طبقه بندی خاک ها

طبقه‌بندی خاک یعنی خاک‌های با خواص مشابه را به گروه‌های مختلف بر اساس کاربردشان تتقسیم بندی کنیم. در بحث طبقه بندی آنچه که خواص خاک‌ها را تاثیر می‌گذارد درصد خاک رس است که رفتار خاک را به کلی متفاوت و غیر قابل پیش‌بینی می‌کند. برای طبقه بندی خاک‌ها از دو سیستم رایج آشتو و متحد استفاده می‌شود.

سيستم طبقه بندي خاك

عبارت است از مرتب كردن خاك هاي مختلف با خواص مشابه به گروه ها و زيرگروه هايي برحسب كاربردشان. سيستم هاي طبقه بندي  يك زبان مشترك براي بيان مشخصات خاك به طور خلاصه به وجود مي آورند.
اغلب سيستم هاي طبقه بندي خاك كه براي مقاصد مهندسي تدوين يافته اند، بر پايه خواص ساده اي از خاك نظير دانهبندي و خواص خميري قرار دارند. اگرچه سيستم هاي طبقه بندي مختلفي وجود دارد، ليكن به علت تنوع در خواص خاك،هيچكدام از آن ها به طور كامل جوابگوي توصيف هر خاك براي تمام كاربردهاي ممكنه نيستند. طبقه بندي خاك بر دو نوع است:

 

1 .طبقه بندي بافت خاك:

در اين طبقه بندي ملاك حدود اندازه ذرات خاك مي باشد و ابتدا نام گروه اصلي و بعد نام گروه فرعي به صورت صفت ذكرمي گردد.
مثل رس لاي دار، رس ماسه دار و غيره. طبقه بندي USDA از اين نوع است.

2 .طبقه بندي خاك ها بر حسب استفاده:

اگر چه طبقه بندي بافت خاك نسبتاً ساده است، ليكن كاملاً متكي بر دانه بندي خاك مي باشد. مقدار كاني رسي كه در خاك هاي ريزدانه ظاهر مي شود، تاثير بسيار عمده اي بر خواص فيزيكي خاك دارد. بنابراين براي تفسير خواص يك خاك بايد به خواص خميري آن توجه داشت.

از آنجايي كه طبقه بندي هاي بافتي خاك توجهي به خواص خيري خاك ندارند، بنابراين براي اغلب  كاربردهای مهندسي كافي نيستند.در حال حاضر استفاده از دو سيستم طبقه بندي پيچيده بين مهندسان خاك معمول است.
 كه هر دو سيستم دانه بندي و حدود اتربرگ را در طبقه بندي منظور مي كنند.

اين دو سيستم عبارتند از:
سيستم طبقه بندي آشتو و سيستم طبقه بندي متحد. سيستم طبقه بندي آشتو اغلب توسط مهندسان راه و سيستم طبقه
بندي متحد، اغلب توسط مهندسان ژئوتكنيك مورد استفاده قرار مي گيرد.

سیستم طبقه‌بندی خاک به روش آشتو

خاک‌ها در هر سیستمی به دو دسته‌ی عمده‌ی درشت دانه و ریزدانه تقسیم بندی می‌شوند که اندازه‌ی الک ۲۰۰ تعیین کننده‌ی  نوع درشت دانه و ریزدانه بودن آن است.

نامگذاری در این روش را می‌توان بر اساس نمودار انجام داد چارت نام‌ها در شکل زیر آمده است که از  دانه‌های بزرگ به کوچک دسته‌بندی‌ می‌شود. برای نامگذاری به دو پارامتر مهم LL و PI یا همان حد روانی و نشانه‌ی خمیری خاک نیازمند هستیم که از آزمایش به دست می‌آیند.

‏‫در ﺟﺪول 3-1 ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي آﺷﺘﻮ ﻛﻪ در ﺣﺎل ﺣﺎﻇﺮ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد، ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻃﺒﻖ اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ، ﺧﺎك‬ ﺑﻪ ﮔﺮوه ﻫﺎي اﺻﻠﻲ 1-‪ ‏A‬‎‏ ﺗﺎ ‏‏7-‪ ‏A‬‎‏ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ. ﺧﺎك ﻫﺎي ﮔﺮوه 1-‪ ‏A-2‎‏ ،A‬‎‏ و 3-‪ ‏A‬‎‏ ﻣﺼﺎﻟﺢ داﻧﻪ اي ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ درﺻﺪ ﻋﺒﻮري‬ آن ﻫﺎ از اﻟﻚ ﻧﻤﺮه 200 ﻛﻤﺘﺮ از 35 درﺻﺪ اﺳﺖ. ‏ﺧﺎك ﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ درﺻﺪ ﻋﺒﻮرﻳﺸﺎن از اﻟﻚ ﻧﻤﺮه 200 ﺑﻴﺸﺘﺮ از 35 درﺻﺪ اﺳﺖ‬ در ﮔﺮوه ﻫﺎي ‏A7‎‏-‪ ‏A-6‎‏ ،A-5‎‏ ،A4‬‎‏ ‏‎‬‎ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮﻧﺪ. اﻳﻦ ﮔﺮوه ﻫﺎ اﻏﻠﺐ ‏ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻻي و رس ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ. ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﺮ‬ ‫ﻣﺒﻨﺎي ﻣﻌﻴﺎرﻫﺎي زﻳﺮ ﻗﺮار دارد.‬‏

دانلود اپ دستیار مهندس

سیستم طبقه‌بندی خاک به روش متحد

در این روش طبقه بندی خاک نیز همانند روش آشتو ملاک جدایی ریزدانه و درشت دانه ها درصد عبوری از الک نمره ی ۲۰۰ است، بدین صورت که اگر کمتر از ۵۰ درصد دانه ها از الک نمره ۲۰۰ عبور کنند آنگاه خاک ما ریزدانه است.

ملاک جدایی شن و ماسه نیز الک شماره‌ی ۴ و با همان نسبت ۵۰ درصد می‌باشد. برای نامگذاری به این روش علایم اختصاری تعریف شده است که در ادامه آنها را به شما معرفی می‌کنیم. این نام گذاری بدین صورت است که نام هر خاک را با دو حرف مشخص میکنیم که حرف اول آن مشخصا نوع خاک را بیان می‌کند و حرف دوم آن ویژگی آن را نشان می‌دهد.

خاک‌ها بر اساس اندازه قطر ذراتشان طبقه‌بندی می‌شوند و به دو دستهدرشت دانه و ریزدانه تقسیم می‌شوند.

انواع خاک در این نوع طبقه‌بندی عبارت‌اند از:

۱-شن
۲-ماسه
۳-لای
۴-رس

که شن و ماسه خاک‌های درشت دانه و لای و رس ریزدانه نامیده می‌شوند.

خاک شنی

خاک ماسه ای

خاک رسی و لای

ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺳﺎزﻣﺎن ﻛﺸﺎورزي آﻣﺮﻳﻜﺎ (‏USDA‏) ‬‏

‏‫از ﻧﻘﻄﻪ ﻧﻈﺮ ﻋﻤﻮﻣﻲ، ﺑﺎﻓﺖ ﺧﺎك ﺑﻪ ﻇﺎﻫﺮ ﺳﻄﺤﻲ آن ﻧﺴﺒﺖ داده ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺑﺎﻓﺖ ﺧﺎك ﺗﺤﺖ ﺗﺎﺛﻴﺮ اﻧﺪازه ذرات ﻣﻮﺟﻮد ﻣﻮﺟﻮد در‬ آن ﻗﺮار دارد. در اﻏﻠﺐ ‏ﺣﺎﻻت، ﺧﺎك ﻫﺎي ﻃﺒﻴﻌﻲ ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ از ﮔﺮوه ﻫﺎ ﺑﺎ اﻧﺪازه ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ. در ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻫﺎي ﺑﺎﻓﺖ‬ ‫ﺧﺎك، اﺑﺘﺪا ﻧﺎم ﮔﺮوه اﺻﻠﻲ و ﺑﻌﺪ ﻧﺎم ﮔﺮوه ﻓﺮﻋﻲ ‏ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺻﻔﺖ ذﻛﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻣﺜﻞ رس ﻣﺎﺳﻪ دار، رس ﻻي دار و ﻏﻴﺮه.‬‏

‏‫در ﺷﻜﻞ 3-1 ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﺎﻓﺖ ﺧﺎك ﻛﻪ ﺗﻮﺳﻂ اداره ﻛﺸﺎورزي اﻳﺎﻟﺖ ﻣﺘﺤﺪه ﺗﺪوﻳﻦ ﻳﺎﻓﺘﻪ، ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ‬ ‫ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﺮ ﭘﺎﻳﻪ ﺣﺪود اﻧﺪازه ‏ذرات ﻃﺒﻖ ﺳﻴﺴﺘﻢ ‪ ‏USDA‬‎ﻗﺮار دارد:‬‏

• ‏‫ﻣﺎﺳﻪ: ﻗﻄﺮ داﻧﻪ ﻫﺎ ﺑﻴﻦ 2 ﺗﺎ 0.05 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ‬‏
• ‏‫ﻻي: ﻗﻄﺮ ذرات ﺑﻴﻦ 0.05 ﺗﺎ 0.200 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ‬‏
• رس: ﻗﻄﺮ ذرات ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ از 0.200 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ‬‏

طبقه بندی خاک آمریکا

‏‫ﺷﻜﻞ 3-1 ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﺎﻓﺖ ﺧﺎك ﻃﺒﻖ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي اداره ﻛﺸﺎورزي اﻳﺎﻻت ﻣﺘﺤﺪه (‪(‏USDA‬‬‎

‏‫اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﻤﻮدار ﻓﻮق را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﺎ اراﺋﻪ ﻳﻚ ﻣﺜﺎل ﻧﺸﺎن داد. اﮔﺮ ﻣﻨﺤﻨﻲ داﻧﻪ ﺑﻨﺪي ﺧﺎك ‪ ‏A‬‎‏ ﻣﻘﺪار ﻣﺎﺳﻪ را 30 درﺻﺪ، ﻻي را‬ 40 درﺻﺪ و ذرات ﺑﺎ ‏اﻧﺪازه رﺳﻲ را 30 درﺻﺪ ﻧﺸﺎن دﻫﺪ، ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﺎﻓﺖ را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﺎ رﺳﻢ ﺧﻄﻮط ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه در ﺷﻜﻞ‬ ‫3-1 ﺑﻪ دﺳﺖ آورد. اﻳﻦ ﺧﺎك در ﻧﺎﺣﻴﻪ ﻟﻮم رس ‏دار ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد.‬‏

‏‫ﻟﻮم ﺧﺎﻛﻲ اﺳﺖ ﻣﺘﺸﻜﻞ از ﻣﺎﺳﻪ، ﺳﻴﻠﺖ و رس ﺑﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﻫﺎي ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً 40-40-20 (40 درﺻﺪ ﻣﺎﺳﻪ، 40 درﺻﺪ ﺳﻴﻠﺖ و 20 ‫درﺻﺪ رس). ﻟﻮم ﺑﻪ ﻃﻮر ‏ﻃﺒﻴﻌﻲ داراي ﻣﻮاد ﻣﻐﺬي و ﻫﻮﻣﻮس ﺑﻴﺸﺘﺮي از ﺧﺎك ﻫﺎي ﻣﺎﺳﻪ اي ﺑﻮده و ﻧﻔﻮذﭘﺬﻳﺮي و زﻫﻜﺸﻲ‬ ﺑﻬﺘﺮي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﻴﻠﺖ ﻫﺎ دارد. ﻟﻮم اﻳﺪه آل ﺗﺮﻳﻦ ﺧﺎك ‏ﺑﺮاي ﻛﺎﺷﺖ ﮔﻴﺎﻫﺎن، ﺑﺎﻏﺪاري و ﻛﺸﺎورزي اﺳﺖ زﻳﺮا ﺑﻪ ﺧﻮﺑﻲ ﻣﻮاد‬ ‫ﻣﻐﺬي در ﺧﺎك را ﺣﻔﻆ ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﺪ در ﺣﺎﻟﻲ ﻛﻪ ﺑﻪ آب اﺟﺎزه ﺣﺮﻛﺖ آزاد و راﺣﺖ در ‏داﺧﻞ ﺧﺎك را ﻣﻲ دﻫﺪ.‬‏

‏‫ﻧﻜﺘﻪ :‬‏
‏‫ﻧﻤﻮدار ﺷﻜﻞ 3-1 ﺑﺮﭘﺎﻳﻪ ﻗﺴﻤﺖ ﻋﺒﻮري از اﻟﻚ ﻧﻤﺮه 10 ﻗﺮار داد. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ اﮔﺮ داﻧﻪ ﺑﻨﺪي ﺧﺎك ﻃﻮري ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ درﺻﺪ ﻣﺸﺨﺼﻲ‬ از ذرات ﺧﺎك ﺑﺰﮔﺘﺮ از ‏‏2 ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ، اﺻﻼﺣﺎﺗﻲ در ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺑﻪ روش ‪ ‏USDA‬‎‏ ﻻزم ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ‏