0

ميكانيكا التربة والهندسة الجيوتكنيكية

#

الأختبارات المعملية معمل ميكانيكا التربة

1-3 اختبارات التصنيف
1-1-3 تحديد محتوى الرطوبة الطبيعية وحدود أتربرج

Water Content and Atterberg Limits

يعتبر اختبار تحديد محتوى الرطوبة ذا أهمية خاصة للتربة المتماسكة (التربة الطينية الطميية)، حيث تتناسب قوة تحملها تناسباً طردياً مع محتوى الرطوبة، كما أن الخصائص الانتفاشية للتربة الطينية أو الخصائص الإنهيارية للتربة الرملية تعتمد إلى حد كبير على محتوى الرطوبة الطبيعية.
اختبار حدود أتربرج (حدي السيولة واللدونة) يلعب دوراً اساسياً في تصنيف التربة الطينية الطميية، كما أن هناك علاقات تقريبية بين محتوى الرطوبة الطبيعية وحدود أتربرج وبين الخصائص الهندسية للتربة مثل جهد التربة المسموح به و معامل تماسك التربة.

Image
Image

 2-1-3 التدرج الحبيبي Grain Size Distribution (Sieve Analysis and Hydrometer

يتضمن اختبار التدرج الحبيبي على نوعين من الاختبارات هما:
اختبار التحليل بالمناخل، وهو خاص بالتربة الرملية و/أو التربة الزلطية، واختبار الهيدروميتر الذي يحدد التدرج الحبيبي للتربة الطميية الطينية. هذا الاختبار تظهر أهميته في تصنيف التربة وتحديد مكوناتها الطبيعية، وأيضاً في التعرف على معامل نفاذية التربة والذي يعتبر أهم متغير في أعمال نزح المياه الأرضية.

3-1-3 الانتفاخ الحر Free Swell
يجرى هذا الاختبار على أي نوع من أنواع التربة المختلفة لمعرفة قابليتها للإنتفاخ من عدمه، وبناءً على نتائج هذا الاختبار البسيط المبدئي يمكن تصنيف التربة على أساس أنها قابلة للانتفاخ أم لا. كما تعتبر نتائج هذا الاختبار موجهاً لإجراء اختبارات أكثر تعقيداً من عدمه (مثل اختبار تحديد ضغط الانتفاخ).

Image
Image

2-3 اختبارات تحديد الخصائص الهندسية المختلفة للتربة
1-2-3 اختبار التضاغط Consolidation Test
يحدد هذا الاختبار بطريقة مباشرة المتغيرات المختلفة (مثل Void Ratio, Compression Index, Pre-consolidation Pressure, Over Consolidation Ratio ) التي من خلالها يمكن تحديد قيم الهبوط المتوقع للتربة الطينية الطميية عند تعرضها لأحمال المنشأ. ولدى المعهد نوعين من الأجهزة لإجراء هذا الاختبار: أجهزة يتم تشغيلها يدوياً وأجهزة أخري رقمية Digital & Computerized.

2-3-2 اختبار تحديد ضغط انتفاخ التربة Swelling Pressure
يحدد هذا الاختبار عدة متغيرات مهمة للتربة الانتفاخية مثل جهد الانتفاخ وطاقة الانتفاخ ونسبة انتفاخ التربة، وتستخدم أجهزة اختبار التدعيم السابقة في إجراء هذا الاختبار مع اختلاف طريقة الاختبار وفقاً للمواصفات. ويعتبر ضغط الانتفاخ للتربة عامل محورى في كيفية التأسيس واختيار نوع الأساس ووضع الاحتياطات اللازمة لمنع حدوث مشاكل للمنشأ.

3-2-3 اختبار تحديد طاقة الانهيارCollapsible Potential
تعتبر التربة القابلة للانهيار من أخطر أنواع التربة التي تؤثر على المنشآت، لذا فإن تحديد المتغيرات المختلفة لهذه النوعية من التربة وبدقة عالية سببا مباشرا في سلامة المنشأ. يجري هذا الاختبار على أجهزة التدعيم السابقة مع اختلاف في طريقة تجهيز وإجراء الاختبار، حيث يمكن قياس طاقة الانهيار ومقدار الهبوط الفورى (الانهيار الحادث في التربة) بطريقة مباشرة. ومن نتائج هذا الاختبار يمكن وضع التوصيات اللازمة للتغلب على مشاكل هذه النوعية من التربة في الموقع وحماية المنشأ من خطورة التأسيس علي هذه النوعية من التربة.

Image

4-2-3 اختبار صندوق القص المباشر Direct Shear Box
يعتبر هذا الاختبار من أهم الاختبارات في تحديد متغيرات التربة الاساسية Angle of Shearing Resistance and Cohesion Factor, Φ & C والتي تستخدم في حساب قدرة تحمل التربة في مقاومة جميع أشكال الأحمال المختلفة سواء الأحمال الرأسية (مثل الأساسات السطحية) أو أحمال الخوازيق أو الأحمال الأفقية (مثل المنشآت الساندة). كذلك من خلال هذه الأجهزة المتقدمة يمكن تحديد (&C Φ) تحت الاحمال الديناميكية وذلك بإجراء Cyclic Loading Test على العينة، حيث تفيد هذه النتائج في الحسابات الخاصة بالزلازل أو أساسات الماكينات ذات الاهتزازات أو المنشآت المعرضة لاهتزازات معينة.

Image
Image

5-2-3 اختبار الضغط ثلاثي المحاور Triaxial Test
يعتبر هذا الاختبار من أدق الاختبارات في تحديد (C & Φ modulus of elasticity E) لجميع أنوع التربة ، حيث يتم اختبار العينة في نفس الظروف الطبيعية (الاجهادات المحيطة Boundary Conditions)، مما يضفي على النتائج مصداقية كبيرة.
لدى المعهد نوعين من الأجهزة لإجراء هذا الاختبار أحدهما أجهزة يتم تشغيلها يدوياً (تركيب العينة ووضع الأحمال وأخذ القراءات)، وأجهزة أخري رقمية Digital & Computerized حيث يقوم الجهاز بعد تركيب العينة به وضبط البرنامج لإجراء الاختبار من البداية حتى النهاية ، علماً بأن مدة هذا الاختبار تتراوح بين عدة ساعات إلى عدة أيام وفقاً إلى نوع الاختبار من ناحية السماح بتصرف المياه من العينة مثل:
Unconsolidated Undrained – Consolidated Undrained or Consolidated Drained

Image
Image

مواقع ذات صلة

خريطة الوصول

بيانات الاتصال

87 شارع التحرير الدقى - جيزة

البريد الإليكترونى : hbrc@hbrc.edu.eg

تليفون : 0237617102

فاكس : 0233351564

عدد الزيارات
134072