دانه بندی خاک چیست؟
توزیع ابعاد ذرات خاک توسط دانه بندی آن نمایش داده می شود. به طور کلی هر چه طیف ابعاد ذرات تشکیل دهنده خاک وسیع تر باشد (خاک با دانه بندی خوب)، تراکم پذیری بیشتر، هدایت هیدرولیکی کمتر و مقاومت برشی بیشتر خواهد بود.
توزیع دانه بندی معمولا توسط آزمایش های مخصوص اندازه گیری شده و بر روی منحنی دانه بندی نمایش داده می شود.
اندازه موثر خاک چیست؟
اندازه موثر، قطری بر روی محنی دانه بندی است که 10 درصد ذرات خاک از آن ریزتر هستند. این کمیت برای تعیین هدایت هیدرولیکی و زهکشی خاک مورد استفاده قرار می گیرد. اندازه موثر خاک با عنوان D10 نمایش داده می شود.
ضریب یکنواختی خاک چیست؟
ضریب یکنواختی خاک، میزان یکنواختی توزیع ذرات خاک را نمایش می دهد. هرچه این کمیت بزرگ تر باشد، دانه بندی خاک بهتر خواهد بود.
فرمول ضریب یکنواختی عبارت است از:
ضریب انحنای خاک:
ضریب انحنا، معیاری برای تشخیص کیفیت توزیع ذرات خاک بر اساس منحنی دانه بندی است. این ضریب مطابق با رابطه زیر محاسبه می شود:
به طور کلی، در صورتی که شرایط زیر برقرار باشند، دانه بندی خاک خوب در نظر گرفته می شود:
اهمیت دانه بندی در مکانیک خاک:
دانه بندی، یکی از مفاهیم مهم در مکانیک خاک و مهندسی ژئوتکنیک است که پیش از ساخت سازه های خاکی مورد ارزیابی قرار می گیرد.
به عنوان مثال، برای ساخت فونداسیون ممکن است به خاک با دانه بندی درشت نیاز باشد. از این رو، تایید اولیه کیفیت دانه بندی خاک محل اجرای پروژه توسط آزمایش دانه بندی صورت می گیرد. در اغلب موارد، دانه بندی برجای خاک، پارامترهای طراحی و زهکشی آب های زیرزمینی را کنترل می کند.
به دلیل فضای خالی بین ذرات، میزان تراوش در خاک با دانه بندی بد بیشتر از خاک با دانه بندی خوب است.
در پروژه های عمرانی نظیر خاکریز کنار جاده یا سد خاکی، دانه بندی به عنوان یکی از معیارهای انتخاب ماده پرکننده در نظر گرفته می شود؛ چراکه خاک خوب دانه بندی شده، بهتر از خاک بد دانه بندی شده تراکم می یابد.
علاوه بر این، دانه بندی یکی از عوامل کنترل کننده در هنگام انتخاب روش مناسب برای بهسازی خاک است.