تعریف تراکم خاک

«تراکم خاک» (Soil Compaction)، فرآیندی است که با اعمال تنش، باعث خروج حباب های هوای موجود در فضای بین ذرات و افزایش چگالی خاک می شود.

تراکم خاک را می توان به عنوان یکی از روش های مکانیکی بهسازی خاک در نظر گرفت.

این روش، بستر مناسب برای اجرای سازه هایی نظیر ساختمان (فونداسیون)، جاده (خاکریز، زیرسازی و روسازی)، پیاده رو (زیرسازی) و سدهای خاکی (فونداسیون و بدنه) را فراهم می کند.

هدف از تراکم خاک چیست؟
تراکم خاک، به عنوان یکی از مراحل ثابت در عملیات خاکی و از روش های متداول بهسازی خاک، با خروج هوا از محیط، کاهش فاصله بین ذرات و افزایش قفل شدگی بین آن ها، چگالی مصالح را افزایش می دهد.

هدف از افزایش چگالی خاک، بهبود ظرفیت باربری، افزایش دوام، افزایش مقاومت در برابر تغییر شکل (صلبیت)، کاهش احتمال آسیب های ناشی از یخ زدگی، افزایش پایداری و کاهش نفوذپذیری بستر سازه است.

اهمیت تراکم خاک در چیست؟
اگر پیش از شروع ساخت سازه های عمرانی، خروج هوای بین ذرات خاک محل اجرای پروژه به خوبی انجام نگیرد، احتمال رخ دادن جابه جایی های ناخواسته و نفوذ آب به زیر سازه افزایش می یابد.

این مسئله، ترک یا حتی شکست دیوارهای ساختمان، شکستگی و نشت لوله های زیر زمین، ایجاد گودال در جاده و مشکلات دیگر را در پی خواهد داشت.

از این رو، تراکم خاک، عملیات بسیار مهمی است که در اغلب پروژه های عمرانی اجرا می شود.

موفقیت آمیز بودن نتیجه این عملیات، نیازمند انتخاب روش های مناسب و ماشین آلات متناسب برای هر پروژه است.

این کار نیز با اجرای آزمایشات مخصوص بر روی خواص خاک و تصمیم گیری بر اساس نتایج به دست آمده انجام می گیرد.

تفاوت تراکم و تحکیم خاک در چیست؟
بسیاری از افراد، مفهوم تراکم خاک را با «تحکیم خاک» (Soil Consolidation) اشتباه می گیرند. در هر دوی این پدیده ها، چگالی مصالح بر اثر کم شدن فاصله بین ذرات افزایش می یابد.

با این وجود، در تراکم، نزدیک شدن ذرات بر اثر خروج هوا باعث افزایش چگالی توده خاک می شود.

در تحکیم، دلیل افزایش چگالی توده خاک، نزدیک شدن ذرات بر اثر جابه جایی آب یا دیگر مایعات است.

البته طبق تعاریف منابع علوم خاک، تراکم بر اثر ترکیبی از دو فرآیند مذکور (تراکم مهندسی و تحکیم) رخ می دهد.

تراکم پذیری خاک چیست؟
«تراکم پذیری خاک» (Soil Compressibility)، یکی از خواص مکانیکی خاک است که میزان سهولت کاهش حجم در صورت اعمال بار را نمایش می دهد.

پیش از اجرای تراکم خاک، تراکم پذیری محل پروژه بر حسب چگالی خشک و رطوبت بهینه، با استفاده از روش های آزمایشگاهی یا آزمایش های برجا محاسبه می شود.

تراکم خاک و انرژی مورد نیاز برای انجام آن، مفاهیمی هستند که ارتباط بسیار نزدیکی با مشخصات ژئومکانیکی خاک، از جمله تراکم پذیری آن دارند. تعیین این خواص توسط آزمایش های مختلف و تفسیر نتایج به دست آمده از آن ها معمولا در درسی با عنوان مکانیک خاک مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرد.

مفاهیم و اصول این درس، پایه اکثر محاسبات و طراحی ها در پروژه های ژئوتکنیکی هستند.

به علاوه، مکانیک خاک از مهم ترین منابع کنکور کارشناسی ارشد مهندسی عمران - ژئوتکنیک به شمار می رود.