واگرایی خاکهای رسی بوسیله هیدرومتری مضاعف

کاربرد آزمایش واگرایی خاکهای رسی

آزمایش واگرایی خاکهای رسی بوسیله هیدرومتری مضاعف از آزمایش های خاک می باشد که بر اساس ASTM D 4221-83 انجام می شود. این آزمایش چنانچه همراه با آزمایش دانه بندی هیدرومتری بر روی دو نمونه مشابه از یک خاک انجام پذیرد، نشانه ی از خاصیت واگرایی طبیعی (قابلیت آبشستگی) خاکهای رس به دست می آید. کاربرد این روش زمانی موثر است که دامنه خمیری بیشتر از ۴ درصد بوده، و بیش از ۱۲ درصد ذرات هیدرومتری، کمتر از ۰.۰۰۵ میلیمتر باشند.

این روش مشابه آزمایش هیدرومتری میباشد با این تفاوت که از بهم زن مکانیکی استفاده نشده و به مخلوط محلول جداساز زده نمی شود.

بررسی آزمایش واگرایی خاکهای رسی

مقدار ذرات کوچکتر از ۰.۰۰۵ میلیمتر که با این روش آزمایش میشود در مقایسه با کل ذرات کوچکتر از ۰.۰۰۵ میلیمتر به روش هیدرومتری، نشانه ای از خاصیت واگرایی خاک می باشد. این تعیین روش واگرایی خاکهای رسی در بیش از ۸۰ درصد خاکهای رسی موثر می باشد و خاکهایی که ۳۵ درصد یا بیشتر طبق این روش خاصیت واگرایی نشان دهند بعنوان خاکهای واگرا معرفی میشوند.

رس های واگرا و غیر واگرا

رس های واگرا یا جدا شونده یک آنهایی هستند که چنانچه در معرض آبهای کم نمک قرار گیرند، ذرات آن به راحتی دچار آبشستگی میگردند. و رسهای غیر واگرا دو رس هایی هستند که ذرات آن در برابر آب مقاوم هستند این خاصیت برای رس هایی تعیین میگردد، که در معرض آبشستگی باشند.

در رس هایی واگرا خاصیت فرسایش در مجاورت آب یا آب شستگی زیاد است و همچنین در این رسها نیروی بالقوه تورم و انقباض نیز زیاد و دارای سرعت نفوذپذیری کمتری نسبت به رسهای غیر واگرا می باشند.

 تجهیزات و مصالح آزمایش واگرایی خاکهای رسی

  • الک نمره ۱۰ (۲میلیمتر)
  • ترازو با دقت ۰.۱ گرم
  • فلاسک یا محفظه فیلتر کردن به گنجایش ۵۰۰ میلی لیتر با درپوش لاستیکی و لوله جانبی جهت اتصال به سیستم خلاء
  • پمپ خلاء برای تخلیه هوای محبوس شده در نمونه
  • بشر رسوب گذاری با علامت مشخصه ۱۰۰۰ میلی لیتر استاندارد
  • هیدرومتر استاندارد  ASTM E 100
  • دماسنج با دقت ۰.۵ سانتیگراد و مدرج از ۲+ تا۴۰ + و زمان سنج و آب مقطر

تهیه نمونه آزمایش واگرایی خاکهای رسی

مقدار ۲۰۰ گرم خاک را از الک ۲ میلیمتر (نمره۱۰) عبور دهید. اگر مصالح رطوبت زیادی دارند ابتدا آن را تا حد رطوبت پلاستیک، در هوای آزاد خشک کنید و سپس حدود ۱۰۰ گرم خاک جهت تعیین رطوبت به روش ASTM D2216 جدا کرده و درصد رطوبت را تعیین کنید.

اپ آزمایشگاه مهندس

روش آزمایش واگرایی خاکهای رسی

مقدار ۱۲۵ میلی لیتر آب مقطر را در فلاسک بریزید

از خاک مرطوب معرف، ۲۵ گرم نمونه خشک را به روش مناسبی برداشته و در فلاسک قرار دهید.

وزن خاک مرطوب متناسب با ۲۵ گرم خاک خشک از رابطه زیر تعیین کنید.

وزن خاک مرطوب تعریف Wm :  وزن خاک مرطوب به گرم

تعریف Wd  : وزن خاک خشک به گرم

تعریف W  : درصد رطوبت

نمونه خشک را با ۱۲۵ میلی لیتر آب مقطر به مدت حدود ۲ ساعت ساکن و غوطه ور نگه داشته شود و سپس درپوش پلاستیکی را در دهانه فلاسک قرار دهید. و فلاسک را با لوله رابط به پمپ تخلیه هوا وصل کنید. در زمانهای ۳ و ۵و ۸ دقیقه بعد از اتصال لوله رابط فلاسک را جهت تخلیه همه حبابهای هوا چند بار چرخانده و مطمئن شوید دیگر حبابی خارج نمیگردد و بعد از ۱۰ دقیقه عمل تخلیه هوا را متوقف کنید.

مخلوط خاک و آب را از داخل فلاسک به کمک شستشو با آب مقطر، به داخل استوانه مدرج رسوبگذاری تخلیه و حجم آن را به ۱۰۰۰ میلی لیتر برسانید و با استفاده از قرار دادن درپوش لاستیکی سر استوانه را پوشانده و استوانه را در مدت ۱ دقیقه ۶۰ بار سر و ته کنید.

همانند آزمایش هیدرومتری ادامه کار را پیش بگیرید و توجه کنید در اینجا فقط از آب مقطر استفاده شده است.

محاسبات آزمایش واگرایی خاکهای رسی

درصد واگرایی را با استفاده از رابطه زیر محاسبه کنید 

درصد واگرایی

 گزارش  آزمایش واگرایی خاکهای رسی

وقتی درصد واگرایی معادل ۱۰۰ باشد، این امر نشانه تجزیه کامل بخش ذرات رسی یا واگرایی میباشد و هنگامیکه نتیجه معادل صفر است، این امر نشانه آن است که هیچ گونه واگرایی در ذرات بوجود نمی آید و خاک در مقابل آب شستگی مقاوم است.