آزمایش خاک و کاربردهای آن
در این صفحه با آزمایش خاک و کاربردهای آن آشنا می شوید:
شاید برای شما این سؤال پیش‌آمده باشد که آزمایش خاک چیست و چه کاربردی دارد؟ شاید هم جزو اهالی صنعت ساختمان هستید و دوست دارید اطلاعات بیشتری در این مورد داشته باشید. جالب است بدانید که این نوع آزمایش‌ها در حوزه‌های مختلفی کاربرد دارند و از کار در زمین‌های کشاورزی تا ساخت سازه در زمین‌های موردنظر برای ساختمان‌سازی را در برمی‌گیرد. بسیاری از کارهای ساختمانی، پیش از انجام هر کاری نیاز به گذراندن آزمایش خاک دارند. البته برای هر ساختمانی نیاز به انجام این کار نیست و برخی ساختمان‌ها می‌توانند این کار را انجام ندهند.
سعی کنید که حتماً این کار را انجام دهید، زیرا اگر در حال ساخت‌وساز باشید و این آزمایش را نگذرانده باشید به‌سادگی می‌توانند ساختمان شما را توبیخ کنند. حتی اگر ساختمان شما کامل هم شده باشد، ممکن است که با یک زمین‌لرزه فرو بریزد. همین امر باعث می‌شود که شما بیشترتر از قبل جریمه شوید و هزینه‌های شما سنگین‌تر شود. برای اینکه بدانید زمین شما نیاز به گذراندن این آزمایش دارد یا خیر می‌توانید به مراکز آزمایش خاک یا متخصصین این کار مراجعه کنید ولی در این مقاله نیز نکات مهمی را در این زمینه بیان خواهیم کرد.
آزمایش خاک چیست
آزمایش خاک آزمایشی است که اطلاع از نتیجه آن باعث می‌شود، شما از ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی خاک اطلاعات مناسبی به دست آورید. این آزمایش به حضور افراد متخصص انجام می‌شود و بعد از نمونه‌برداری از خاک آن را به آزمایشگاه ویژه‌ای منتقل می‌کنند که مقاومت برشی، میزان تحمل بار، اسیدیته، میزان نفوذ، دانه‌بندی خاک، خمیری، گرانروی و دانسیته خاک را بررسی کنند.
پس‌ازاینکه همه این موارد را آزمایش کردند و جواب آزمایش معلوم شد، گزارشی تهیه می‌شود مبنی بر اینکه خاک قابل‌استفاده است یا خیر؛ درنهایت گزارش به شما می‌رسد و شما با توجه به جواب آزمایش متوجه می‌شوید که می‌توانید ساخت‌وساز را شروع کنید یا نکنید.
مراحل انجام آزمایش
اگر بخواهیم از ابتدا این مراحل را برای شما شرح دهیم باید بگوییم که اول‌ازهمه شما باید به مراکز آزمایش خاک مراجعه کرده و درخواست خود را ثبت کنید. بعدازاینکه درخواست خود را ثبت کردید که به شما اطلاع می‌دهند که در یک تاریخ مشخص برای آزمایش خاک مکان موردنظر به محل سازه می‌آیند. بعدازاینکه از خاک نمونه‌برداری کردند آن را به آزمایشگاه ویژه‌ای می‌برند که افراد متخصص در آنجا حضور دارند. توجه کنید که نمونه‌برداری با دو روش دستی و ماشینی انجام می‌شود.
این نکته را در نظر بگیرید که این روزها نمونه‌برداری دستی دیگر مورد تائید سازمان مهندسی نیست و این کار تنها باید با ماشین‌های نمونه‌برداری تخصصی انجام بگیرد. بعدازاینکه نمونه خاک به آزمایشگاه برده شد و مورد آزمایش قرار گرفت، گزارشی مبنی بر اینکه خاک قابل‌استفاده است یا خیر، به دست شما می‌رسد. باید بدانید که سازمان نظام‌مهندسی بر تمام مراحل این کار نظارت دارد و هیچ‌کس نمی‌تواند در آزمایش شما دخالت کند.
بیشتر بخوانید: میخکوبی |نیلینگ| خاک
مراحل انجام آزمایش خاک
تمام مراحل نمونه‌گیری دقیقاً اجرا می‌شود و اگر یکی از این مراحل اجرا نشود، جریمه سنگینی برای مسئول آن پروژه در نظر گرفته می‌شود. در ادامه مطلب با مراحل آزمایش خاک آشنا می‌شوید.
- ارائه درخواست به آزمایشگاه خاک
- عملیات حفاری
- استعلام برگ سبز تعهد مطالعات ژئوتکنیک
- تهیه گزارشات توسط آزمایشگاه خاک و ارسال آن به سازمان نظام‌مهندسی
- بررسی در سازمان مرتبط حداکثر تا زمان 10 روز
- تائید نهایی گزارش خاک و ارسال آن به شهرداری
انواع آزمایش خاک
به‌طورکلی اصلی‌ترین و مهم‌ترین آزمایش‌های خاک صورت گرفته در پروژه‌های ساختمان‌سازی را می‌توان در موارد زیر خلاصه کرد.
آزمایش اس پی
آزمایش اس پی یا آزمایش نفوذ استاندارد را می‌توان یکی از مهم‌ترین آزمایش‌هایی دانست که از خاک گرفته می‌شود. این آزمایش در محل ساخت‌وساز انجام می‌شود. روش انجام این آزمایش اس پی به‌گونه‌ای است که یک وزنه 5/63 کیلوگرمی را از فاصله 80 سانتی‌متری رها می‌کنند تا با خاک برخورد کنند. بعد از برخورد وزنه با خاک میزان فرورفتگی خاک اندازه‌گیری می‌شود. یکی از روش‌ها برای به دست آوردن تیپ خاک نیز همین کار است.
آزمایش سه محوری
این آزمایش برای محاسبه مقاومت برشی خاک در خاک‌های چسبنده، غیر چسبنده و دانه‌ای انجام می‌شود.
آزمایش ضریب نفوذپذیری
این آزمایش برای تعیین بار آبی افتان، در جهت مشخص کردن ضریب نفوذپذیری انجام می‌شود.
تعیین ضریب نفوذپذیری
این آزمایش برای تعیین بار آبی ثابت، به‌منظور محاسبه ضریب نفوذپذیری خاک انجام می‌شود.
آزمایش تک‌محوری خاک چسبنده
این آزمایش برای به دست آوردن پارامترهای مقاومت برشی در خاک‌های چسبنده انجام می‌شود.
آزمایش هم‌ارز
این آزمایش در جهت به دست آوردن نسبت ماسه به خاک انجام می‌شود.
آزمایش هیدرومتری
این آزمایش برای دانه‌بندی خاک‌های رد شده از الک ۲۰۰ و کامل کردن منحنی‌های دانه‌بندی انجام می‌شود و آزمایش نسبتاً ساده‌ای به شمار می‌رود.
آزمایش حد روانی
این آزمایش در جهت به دست آوردن درصد رطوبتی که در آن خاک از حالت خمیری خارج می‌شود و به‌صورت روان درمی‌آید، انجام می‌شود و یکی از آزمایش‌های مهم است.
آزمایش دانه‌بندی به روش سرند کردن
این آزمایش برای دسته‌بندی ذرات تشکیل‌دهنده ازنظر اندازه و مقایسه آن‌ها با استانداردهای موجود در صنعت ساختمان انجام می‌شود.
بیشتر بخوانید: گودبرداری چیست و چگونه انجام می‌شود؟
آزمایش برش مستقیم
این آزمایش برای به دست آوردن پارامترهای مقاومت برشی خاک استفاده می‌شود. پارامترهای مقاومت برشی خاک ازجمله معیارهای مهم برای ارزیابی میزان استحکام خاک برای ساخت سازه هستند.
آزمایش تحکیم
این آزمایش برای بررسی واکنش‌های خاک در برابر بارهای فشاری انجام می‌شود. اگر خاک مقاومت فشاری مناسبی نداشته باشد، سازه بعد از مدتی دچار نشست و حتی تخریب می‌شود که ممکن است بسیار فاجعه‌بار هم باشد.
آزمایش تراکم
این آزمایش برای بررسی واکنش‌های خاک در برابر نیروهای تراکمی انجام می‌شود. درواقع این آزمایش نشان می‌دهد که خاک تا چه حد قابلیت متراکم‌شدن در برابر بارهای سازه را دارد.
تیپ خاک
در بخش‌های قبلی مقاله و در مورد آزمایش اس پی، یکی از روش‌های مشخص کردن تیپ خاک را به شما گفتیم و در اینجا روش دیگری را معرفی خواهیم کرد. یکی دیگر از راه‌های مشخص شدن تیپ خاک آزمایش خاک موردنظر با دستگاه‌های ویژه در آزمایشگاه خاک است. در این آزمایش متخصصین به‌گونه‌ای خاک را مورد آزمایش قرار می‌دهند که خاک در شرایط استرس و لرزش خاصی قرار بگیرد. بعدازاینکه خاک را در این شرایط قراردادند، مشاهدات را ضبط کرده و خاک را تیپ بندی می‌کنند.
انواع تیپ خاک
اگر بخواهیم انواع خاک را به شما معرفی کنیم، باید بگوییم که انواع خاک به‌طورکلی به چهار گروه تقسیم می‌شوند. این خاک‌ها ازنظر مقاومت، نیروی برشی و کیفیت با یکدیگر تفاوت دارند. تا به اینجا متوجه شدیم که تیپ خاک به چه روش‌هایی تعیین می‌شود. در ادامه با انواع تیپ‌ها خاک آشنا می‌شوید.
- خاک تیپ یک: خاک تیپ یک بهترین تیپ خاک ازلحاظ کیفیت می‌باشد. خاک تیپ یک حاوی دانه‌‌های درشت، متراکم و بسیار سخت است به همین دلیل این نوع خاک از کیفیت خوبی برای ساخت سازه برخوردار است.
- خاک تیپ دو: خاک تیپ دو نسبت به تیپ یک از کیفیت کمتری برخوردار است و به‌طورکلی می‌توان گفت کیفیت متوسط رو به بالایی دارد ولی برای اغلب سازه‌ها تائید می‌شود.
- خاک تیپ سه: تیپ سه جزو خاک‌های ریزدانه به همراه درشت‌دانه است. این تیپ خاک کیفیت کاملاً متوسطی دارد و برای ساخت اغلب سازه‌ها خاک مناسبی به شمار نمی‌رود.
- خاک تیپ چهار: تیپ چهار خاک در رده خاک‌های ریزدانه خالص قرارگرفته و جزو کیفیت‌های ضعیف است و به‌هیچ‌عنوان برای ساخت سازه‌های شهری و روستایی مهم تائید نمی‌شود.
کاربردهای آزمایشگاه خاک
اگر آزمایشگاه خاک وجود نداشت شاید ما نمی‌توانستیم سازه‌های بزرگی مانند آسمان‌خراش‌ها، سدهای خاکی، دیوارهای بزرگ و انواع پی‌ها را بسازیم. باید بدانید که امکان ساخت سازه‌های عظیم در همه این موارد را آزمایشگاه‌های خاک تعیین می‌کنند. برخی دیگر از کاربردهای یک آزمایشگاه خاک به شرح زیر هستند:
- تعیین نسبت باربری خاک
- تعیین درصد رطوبت خاک
- تعیین چگالی بخش جامد خاک
- آزمایش مقاومت خاک و نشست خاک
- آزمایش تحکیم خاک
- آزمایش فشاری محصور نشده خاک
- آزمایش هم‌ارز
- تشخیص منحنی دانه‌بندی خاک
- آزمایش تراکم استاندارد خاک
- آزمایش برش مستقیم خاک
خدمات پرشین سازه: قیمت لحظه ای تیرآهن
چه سازه‌هایی از آزمایش خاک معاف هستند؟
- ساختمان‌هایی که اطلاعاتی از ساخت آن‌ها وجود داشته باشد تا متخصصان توانایی تشخیص گذشته خاک را داشته باشند.
- ساختمان‌هایی که کم‌اهمیت هستند و یا سطح اهمیت آن‌ها متوسط است؛ مانند پارکینگ‌ها، انبارها، ساختمان‌های مسکونی و ساختمان‌هایی که با تخریب آن‌ها خرابی و خسارات زیادی به بار نمی‌آید.
- ساختمان‌هایی که 4 طبقه یا کمتر دارند.
- سازه‌هایی که زیربنای آن‌ها کمتر از 300 مترمربع باشد.
- سازه خاصی در مجاورت زمین موردنظر وجود نداشته باشد که احتمال وارد شدن خسارت به آن وجود داشته باشد (اغلب در زمین‌های شهری چنین شرایطی وجود ندارد.)
- محل ساخت ساختمان به روی گسل نباشد
- سطح آب‌های زیرزمینی بالا نباشد
- ساختمان‌هایی که برای ساخت آن‌ها کمتر از ۲ متر گودبرداری انجام‌شده باشد
- تعداد ساختمان‌ها در محله موردنظر زیاد نباشند مانند شهرک‌ها و خانه‌های سازمانی در مناطق خلوت
- ساختمان‌هایی که در خاک‌های تیپ یک و دو قرار نداشته باشند
- احتمال مواجهه با خاک‌هایی که متورم شونده و روان گرا باشند، وجود نداشته باشد
سخن پایانی
در این مقاله با شما خوانندگان عزیز همراه بودیم و نکاتی را درباره اهمیت آزمایش خاک و کاربردهای آن به شما گفتیم. اگر قصد ساخت ساختمان یا هر سازه دیگری را دارید، بهتر است قبل از انجام هر کاری درخواست خود را برای آزمایش خاک بدهید که از محل ساخت ساختمان خود مطمئن شوید. اگر این کار را نکنید ممکن است که ساختمان شما توبیخ شود و جریمه زیادی نیز برای شما در نظر گرفته می‌شود. اگر ساختمان خود را بدون گذراندن آزمایش خاک نیز کامل کردید، ممکن است با یک زمین‌لرزه تمام ساختمان فرو بریزد و در این صورت جریمه خیلی سنگینی برای شما در نظر گرفته خواهد شد؛ بنابراین قبل از ساخت سازه خود از کیفیت خاک محل موردنظر مطمئن شوید.
همچنین مشاهده کنید: بانک اطلاعات ساختمان های درحال ساخت
بسیاری از افراد تخصص زیادی در ساخت سازه‌های جدید ندارند و گاهی در محله‌های دور از مناطق اصلی شهر یا مناطق روستایی، از استادکاران سنتی مثل بناهای محلی برای ساخت سازه استفاده می‌شود. ساخت هر سازه‌ای بدون نظر یک متخصص قطعاً با احتمال ایجاد تخریب در آینده مواجه است؛ بنابراین توصیه می‌کنیم که از روش‌های سنتی فاصله بگیرید و حتماً کار ساخت را با نظارت متخصصین انجام دهید.