آزمایش حدود اتربرگ: محاسبه حدود اتربرگ و شاخص خمیری:
آزمایش حدود اتربرگ، روشی برای تعیین روانی خاک است. این آزمایش به منظور اندازه گیری حد مایع، حد خمیری و حد انقباض و اغلب مطابق با روش آزمون استاندارد استاندارد ASTM D4318 اجرا می شود.
آزمایش حد مایع:
حد مایع یا حد خمیری بالا، میزان رطوبتی است که خاک در آن از حالت مایع به حالت خمیری تغییر می کند. با اعمال نیروی برشی کوچک در این حد، خاک به راحتی جریان می یابد.
کلیت آزمایش حد مایع به صورت زیر است:
در انتهای آزمایش، نموداری بر حسب میزان رطوبت هر نمونه و تعدا ضربات رسم می شود. میزان رطوبت در تعداد ضربات 25، حد مایع خاک است.
آزمایش حد خمیری:
حد خمیری یا حد خمیری پایین، میزان رطوبتی است که خاک در آن از حالت خمیری به حالت نیمه جامد تغییر می کند.
آزمایش حد خمیری بسیار ساده است. این آزمایش توسط غلتاندن (فیتیله کردن) نمونه های خاک با رطوبت های مختلف انجام می شود. مبنای توقف آزمایش، تکه شدن نمونه در حین غلتاندن است.
اگر نمونه در قطری بزرگ تر از 3 میلی متر تکه شود، رطوبت خاک بیشتر از حد خمیری است. اگر نمونه در قطری کوچک تر از 3 میلی متر تکه شود، رطوبت خاک کمتر از حد خمیری است.
با تکرار چندین آزمایش و رسم نمودار نتایج به دست آمده، می توان حد خمیری (میزان رطوبت مورد نیاز برای تکه شدن نمونه در قطر 3 میلی متر) را تعیین کرد. با تعیین حدود مایع و خمیری، شاخص خمیری نیز قابل محاسبه خواهد بود.
آزمایش حد انقباض:
حد انقباض، میزان رطوبتی است که خاک در آن از حالت نیمه جامد به حالت جامد تغییر می کند. با گذر از حد انقباض، حجم توده خاک با کاهش رطوبت تغییر نخواهد کرد.
آزمایش حد انقباض کم تر از آزمایش های حد مایع و حد خمیر مورد استفاده قرار می گیرد. تصویر زیر، تجهیزات مورد استفاده در آزمایش حد انقباض خاک را نمایش می دهد.
در آزمایش حد انقباض، نمونه ای از خاک مرطوب با جرم و حجم مشخص درون ظرف قرار می گیرد. سپس، ظرف درون آون قرار داده می شود تا رطوبت خود را از دست بدهد.
جرم از دست رفته توسط ترازو و حجم از دست رفته توسط جیوه اندازه گیری می شود. با مشخص بودن این پارامترها، حد انقباض مطابق با رابطه زیر به دست می آید: