راهنمای کلی در مورد آزمایش ژئوتکنیک

راهنمای کلی در مورد آزمایش ژئوتکنیک

آزمایش ژئوتکنیک فرایندی است که در آن کیفیت های بدنی یک سایت ارزیابی می شود تا مشخص شود آیا سایت برای اهداف پیشنهادی مناسب و ایمن است یا خیر. یک تحقیق ژئوتکنیکی برای تعیین زمین شناسی سایت انجام می شود. این تحقیقات توسط مهندسین یا زمین شناسان انجام می شود تا اطلاعاتی در مورد خصوصیات بدنی خاک و سنگ های اطراف یک سایت به دست آورند. به این نوع تحقیق، تحقیقات سایت گفته می شود. علاوه بر این، تحقیقات ژئوتکنیکی نیز برای اندازه گیری مقاومت حرارتی خاک ها یا مواد کمکی مورد نیاز برای خطوط انتقال زیرزمینی ، خطوط لوله نفت و گاز ، دفع زباله های رادیواکتیو و تاسیسات ذخیره حرارتی خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرد. یک آزمایش ژئوتکنیک شامل اکتشاف سطح و اکتشاف زیرسطحی یک سایت است. بعضی اوقات، از روش های ژئوفیزیکی برای به دست آوردن اطلاعات در مورد سایت ها استفاده می شود. اکتشاف زیرسطحی معمولاً شامل نمونه برداری از خاک و آزمایش های آزمایشگاهی نمونه های بازیافت شده از خاک است.

اکتشافات سطحی می تواند شامل نقشه برداری زمین شناسی، روش های ژئوفیزیکی و فتوگرامتری باشد، یا می تواند به سادگی یک حرفه ای ژئوتکنیک در حال پیاده روی در سایت باشد تا شرایط فیزیکی در سایت را رعایت کند.

برای به دست آوردن اطلاعات در مورد شرایط خاک زیر سطح، نوعی اکتشاف زیرسطحی مورد نیاز است. روش های مشاهده خاک های زیر سطح، به دست آوردن نمونه ها و تعیین خصوصیات بدنی خاک ها و صخره ها شامل چاله های آزمایشی، ترانشه (مخصوصاً برای یافتن گسلها و هواپیماهای کشویی)، تست های خسته کننده و درجا است. از این موارد می توان برای شناسایی آلودگی در خاک ها قبل از توسعه به منظور جلوگیری از اثرات منفی محیطی استفاده کرد.

نمونه برداری از خاک برای آزمایش ژئوتکنیک

در آزمایش ژئوتکنیک نمونه برداری از خاک در دو نوع اصلی وجود دارد، قطر بزرگ و قطر کوچک. حفره های قطر بزرگ به دلیل نگرانی های ایمنی و هزینه بالا به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند، اما بعضی اوقات مورد استفاده قرار می گیرد تا یک زمین شناس یا مهندس به صورت بصری و دستی سنگ چینی در محل را مورد بررسی قرار دهد. ضخامت های با قطر کوچک بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند تا یک زمین شناس یا مهندس بتواند قلمه های خاک یا سنگ را بررسی کند یا نمونه ها را در عمق بیشتر با استفاده از نمونه بردارهای خاک بازیابی کند، و آزمایش های داخلی را انجام دهد.

در آزمایش ژئوتکنیک نمونه های خاک اغلب به صورت آشفته طبقه بندی می شوند. با این حال ، نمونه های “دست نخورده” واقعاً دست نخورده نیستند. در آطمایش ژئوتکنیک یک نمونه آشفته نمونه ای است که در آن ساختار خاک به اندازه کافی تغییر یافته است و فقط خصوصیات دانه های خاک را محدود می کند. مشخصه تراکم خاک، برای تعیین سنگ شناسی کلی رسوبات خاک و احتمالاً میزان آب می تواند با دقت مشخص شود. نمونه به دست آمده با روش دست نخورده برای تعیین طبقه بندی خاک ، نفوذپذیری ، تراکم ، تلفیق و سایر مشخصات مهندسی استفاده می شود.

در آزمایش ژئوتکنیک مجموعه خاک دریایی متغیرهای دشواری را معرفی می کند. در آب های کم عمق، کار را می توان از بارگیری انجام داد. در آب های عمیق تر کشتی مورد نیاز خواهد بود. نمونه بردارهای خاک عمق بیشتر به طور معمول انواع نمونه برداری از نوع کالنبرگ هستند و اصلاح در هسته با وزن اصلی با استفاده از پیستون صورت می گیرد. نمونه بردارهای بستر نیز موجود است که لوله جمع آوری را به آرامی به داخل خاک سوق می دهند.

تست های درجا در آزمایش ژئوتکنیک

آزمایش نفوذ استاندارد یک آزمایش نفوذ پویا درجا است که برای ارائه اطلاعات در مورد خواص خاک طراحی شده است، در عین حال یک نمونه خاک آشفته را نیز برای تجزیه و تحلیل اندازه دانه و طبقه بندی خاک جمع آوری می کند.

آزمایش اکتشاف خاک و آزمایش تراکم خاک با استفاده از آزمایش کاوشگر مارپیچ (HPT) برای ارائه یک روش سریع و دقیق برای تعیین خصوصیات خاک در اعماق نسبتاً کم عمومیت یافته است. در طول آزمایش، کاوشگر به عمق مورد نظر هدایت می شود و از گشتاور مورد نیاز برای چرخاندن کاوشگر به عنوان یک معیار برای تعیین خصوصیات خاک استفاده می شود.

یک آزمایش ضربان سنج صفحه تخت (DMT) یک کاوشگر صفحه صاف است که اغلب با استفاده از دکل های CPT پیشرفته انجام می گیرد، اما همچنین می تواند از دکل های مته معمولی پیشرفته باشد. دیافراگم روی صفحه، نیروی جانبی را در مواد خاک اعمال می کند و کرنش ناشی از سطوح مختلف تنش کاربردی را در فاصله عمق مطلوب اندازه گیری می کند.

اکتشاف ژئوفیزیکی

از روش های ژئوفیزیکی در آزمایش ژئوتکنیک برای ارزیابی رفتار سایت در یک رویداد لرزه ای استفاده می شود. با اندازه گیری سرعت موج برشی خاک ، می توان پاسخ پویای آن خاک را تخمین زد. روش های مختلفی برای تعیین سرعت موج برشی یک سایت وجود دارد:

• روش متقاطع
• روش downhole (با CPT لرزه ای یا وسیله جایگزینی)
• انعکاس موج یا شکست سطح موج
• ورود به سیستم تعلیق (همچنین به عنوان ورود به سیستم P-S یا ورود به سیستم Oyo شناخته می شود)
• تجزیه و تحلیل طیفی از امواج سطح (SASW)
• تجزیه و تحلیل چند کاناله ای از امواج سطح (MASW)
• ریزگرد انکسار (ReMi)
• الکترومغناطیسی (رادار ، مقاومت)
• بررسی تلویزیون بینایی / آکوستیک