آزمایش تعیین دانسیته خاک (چگالی خاک) از مهمترین آزمایش‌های ژئوتکنیکی است که برای ارزیابی تراکم و خصوصیات مکانیکی خاک به کار می‌رود. چند روش اصلی برای تعیین دانسیته خاک وجود دارد که شامل روش آزمایشگاهی و روش‌های میدانی است. در زیر به معرفی چند روش متداول می‌پردازیم:
1. آزمایش دانسیته خاک در آزمایشگاه
#### **آزمایش با استفاده از پیکنومتر**
این روش برای تعیین دانسیته ذرات خاک در آزمایشگاه استفاده می‌شود. مراحل انجام این آزمایش به شرح زیر است:
1. **نمونه‌برداری:** انتخاب و آماده‌سازی نمونه خاک خشک.
2. **وزن‌کشی:** وزن پیکنومتر خالی را اندازه‌گیری کنید.
3. **پر کردن پیکنومتر:** مقداری از خاک را در پیکنومتر قرار دهید و وزن آن را اندازه‌گیری کنید.
4. **افزودن آب:** پیکنومتر را با آب مقطر پر کنید و وزن نهایی را اندازه‌گیری کنید.
5. **محاسبه:** دانسیته ذرات خاک را با استفاده از رابطه‌های مربوطه محاسبه کنید.
2. آزمایش‌های میدانی
#### **روش مخروط ماسه**
این روش برای تعیین دانسیته درجا (دانسیته تراکم) خاک در محل پروژه به کار می‌رود. مراحل انجام این آزمایش به شرح زیر است:
1. **حفر گودال:** یک گودال کوچک در محل پروژه حفر کنید.
2. **وزن‌کشی:** وزن ماسه خشک موجود در مخروط را اندازه‌گیری کنید.
3. **پر کردن گودال:** گودال حفر شده را با ماسه خشک از مخروط پر کنید و وزن ماسه باقیمانده در مخروط را اندازه‌گیری کنید.
4. **محاسبه حجم:** حجم گودال را با توجه به وزن ماسه استفاده شده و دانسیته ماسه تعیین کنید.
5. **محاسبه دانسیته خاک:** وزن خاک خارج شده از گودال را اندازه‌گیری کنید و با تقسیم وزن بر حجم، دانسیته خاک را محاسبه کنید.
**روش بالون لاستیکی**
این روش نیز برای تعیین دانسیته درجا خاک به کار می‌رود. مراحل انجام این آزمایش به شرح زیر است:
1. **حفر گودال:** یک گودال کوچک در محل پروژه حفر کنید.
2. **پر کردن بالون:** بالون لاستیکی را در گودال قرار دهید و با آب پر کنید تا گودال کاملاً پر شود.
3. **اندازه‌گیری حجم آب:** حجم آب داخل بالون را اندازه‌گیری کنید.
4. **وزن‌کشی خاک:** وزن خاک خارج شده از گودال را اندازه‌گیری کنید.
5. **محاسبه دانسیته خاک:** با تقسیم وزن خاک بر حجم آب، دانسیته خاک را محاسبه کنید.
تحلیل و استفاده
نتایج این آزمایش‌ها به مهندسان کمک می‌کند تا تراکم خاک را ارزیابی کرده و برای طراحی و اجرای پروژه‌های ساختمانی و ژئوتکنیکی تصمیم‌گیری کنند. دانسیته خاک یکی از پارامترهای کلیدی در تعیین ظرفیت باربری خاک و پایداری سازه‌ها است.