همان‌طور که می‌دانید که خاک، اساس حیات بسیاری از ساختمان‌ها و زیربناهایی که در اطرافمان می‌بینیم را تشکیل می‌دهد. تحلیل و آزمایش خاک ، به‌عنوان یکی از ابزارهای حیاتی مهندسی عمران، در بررسی دقیق و شیمیایی خاک در مناطق مختلف به‌کار می‌رود. این کار، نه تنها برای ساختمان‌هایی که در برابر خطرات مانند زلزله و سیلاب هستند ضروری است، بلکه به‌منظور رعایت مقررات و استانداردهای ایمنی نیز انجام می‌شود.

آشنایی با انواع آزمایش‌های خاک

آزمایش‌های خاک، راهکارهای مهمی هستند که برای ارزیابی ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی خاک به کار می‌روند. این آزمایش‌ها نه‌تنها اطلاعات ارزشمندی از رفتار خاک تحت بارهای مختلف ارائه می‌دهند، بلکه در طراحی و ساخت سازه‌ها و تأسیسات عمرانی نیز کاربرد فراوانی دارند.

انواع آزمایش‌های خاک بر اساس هدف، روش انجام، نوع خاک و دیگر عوامل قابل دسته‌بندی می‌شوند. در اینجا به برخی از مهم‌ترین انواع آن‌ها اشاره می‌کنیم:

· آزمایش طبقه‌بندی خاک:

این آزمایش‌ برای شناسایی نوع خاک بر اساس توزیع دانه‌بندی و ویژگی‌های دیگر فیزیکی خاک استفاده می‌شود. طبقه‌بندی خاک در تعیین ظرفیت باربری و طراحی سازه‌ها و تأسیسات عمرانی اهمیت زیادی دارد.

· آزمایش تراکم خاک:

آزمایش تراکم خاک برای طراحی پی‌ها و سایر سازه‌های خاکی استفاده می‌شود و به‌منظور تعیین حداکثر تراکم خاک و میزان آب مورد نیاز برای دستیابی به این حد تراکم انجام می‌شود.

· آزمایش مقاومت برشی خاک:

آزمایش مقاومت برشی برای تعیین مقاومت خاک در برابر برش و تأثیر آن در طراحی سازه‌ها و تأسیسات عمرانی استفاده می‌شود.

· آزمایش نفوذپذیری خاک:

آزمایش‌ نفوذپذیری برای ارزیابی میزان نفوذپذیری خاک استفاده می‌شود که یکی از مهم‌ترین پارامترهای مهندسی ژئوتکنیک است و در طراحی سازه‌های آبی و سایر سازه‌های مرتبط با جریان آب بسیار اهمیت دارد.

· آزمایش CBR خاک:

این آزمایش برای طراحی جاده‌ها و سازه‌های زیرسازی استفاده می‌شود و برای تعیین مقاومت برشی خاک تحت بار تکرار شونده انجام می‌شود.

· آزمایش هم ارز ماسه‌ای:

این آزمایش برای اندازه‌گیری تمیزی و کثیفی ماسه استفاده می‌شود و بر اساس اصل لخته شدن رس انجام می‌شود.

علاوه بر این، آزمایش‌های دیگری نیز وجود دارند که برای ارزیابی خواص مکانیکی و فیزیکی خاک استفاده می‌شود. از جمله این آزمایش‌ها می‌توان به تست خزش، تحکیم، حد روانی، حد خمیری، تک محوری، سه محوری و برش مستقیم اشاره کرد.

انتخاب نوع آزمایش خاک به عوامل مختلفی از جمله نوع خاک، هدف آزمون و شرایط محیطی بستگی دارد. مهندسان ژئوتکنیک با توجه به شرایط موجود، آزمایش‌های مناسب را برای تعیین خواص خاک انتخاب می‌کنند.

مرحله انجام آزمایش خاک به چه صورت است؟

مراحل انجام آزمایش خاک شامل هفت مرحله مختلف است:

1. بررسی محل

در این مرحله، حفاری به‌صورت دستی یا با استفاده از ماشین‌های حفاری صورت می‌گیرد که هدف اصلی آن بررسی ویژگی‌های زمین است. نوع حفاری مورد استفاده بر اساس ویژگی‌های خاص هر ساختمان تعیین می‌شود. طبق قوانین سازمان نظام مهندسی ساختمان استان تهران، انجام آزمایش خاک پس از دریافت مجوز شهرداری ضروری است.

در این مرحله، جزئیات حفاری، نوع حفاری و سایر جزئیات مربوط به فرآیند آزمایش خاک مشخص می‌شود. در برخی مواقع، کارشناس آزمایشگاه ممکن است موقعیت ساختمان را بر اساس نقشه‌ها بررسی کند. در این حالت، مدارک مربوطه باید توسط مالک ارسال شود تا بررسی‌ها به‌صورت آنلاین انجام گیرد. این مراحل اولیه، پایه‌ای برای انجام آزمایش‌های خاک است و اطمینان از کیفیت و استاندارد سازه‌ها و ساختمان‌ها را فراهم می‌کند.

2. دریافت مدارک

پس از مراجعه به محل، ارسال دو مدرک بسیار حیاتی، یعنی دستور نقشه و نقشه معماری الزامی است. دستور نقشه برای شناسایی مالک و ثبت اطلاعات در قرارداد استفاده می‌شود، در حالی که نقشه معماری برای تعیین ابعاد و عمق استقرار پی‌ها استفاده می‌شود. با داشتن این اطلاعات، تعداد و عمق گمانه‌ها برای آزمایش خاک مشخص می‌شود. ارسال این دو مدرک به‌صورت آنلاین صورت می‌گیرد و نیازی به حضور فیزیکی ندارد.

3. عقد قرارداد

پس از ارسال مدارک، قرارداد به مالک ارسال می‌شود و در صورت نیاز به اصلاحات، تغییرات لازم اعمال می‌شود. در صورت توافق، مالک می‌تواند برای امضای قرارداد به آزمایشگاه مراجعه کند. همچنین در زمان عقد قرارداد، برگه تعهد خدمات ژئوتکنیک به مالک ارائه می‌شود که باید پس از گواهی امضا شده، به دفتر خدمات الکترونیک ارسال شود.

این برگه، یکی از مدارک مهم است که آزمایشگاه مکانیک خاک به مالک ساختمان ارائه می‌دهد تا بتواند آن را به دفتر خدمات الکترونیک ارسال کند و از صحت آن اطمینان حاصل نماید.

4. حفاری و آزمایش میدانی

پس از اخذ مجوز برگه سبز ژئوتکنیک توسط مالک، مراحل عملیاتی کار آغاز می‌شود. تیم حفاری، با استفاده از دستگاه‌های دستی یا مکانیزه، به محل اعزام شده و حفاری را آغاز می‌کنند. انتخاب گروه حفاری متخصص یکی از عوامل کلیدی در شتاب بخشیدن به فرآیند دریافت تأییدیه مکانیک خاک است.

در صورتی که تیم حفاری دارای تجربه کافی نباشد یا دستگاه حفاری آنان مناسب نباشد، ممکن است مراحل مطالعات و آزمایش‌های میدانی، به مدت روزها یا حتی هفته‌ها به تأخیر بیفتد. در طی حفاری، انواع آزمایش‌ها مانند تست SPT و آزمایش‌های چگالی در محل انجام می‌شود و نمونه‌برداری از عمق‌های مختلف زمین نیز انجام می‌پذیرد.

5. حضور کارشناس ژئوتکنیک

پس از نصب دستگاه حفاری، یک کارشناس از شرکت برای نظارت بر پروژه اعزام می‌شود. این کارشناس، فیلم‌برداری فرآیند آزمایش را انجام داده و آن‌ها را به سازمان نظام مهندسی ارائه می‌دهد. حضور یک کارشناس باتجربه در محل پروژه یکی از عوامل کلیدی در شتاب بخشیدن به فرآیند دریافت تأییدیه آزمایش خاک است.

اگر این کارشناس دقیق و به‌روز نباشد، ممکن است آزمایش انجام شده توسط سازمان نظام مهندسی تأیید نشود و در نتیجه فرآیند دریافت تأییدیه به تأخیر بیافتد. بنابراین، برای افزایش سرعت دریافت تأییدیه، استفاده از گروه حفاری باتجربه و کارشناس ماهر توصیه می‌شود.

6. آزمایش‌های آزمایشگاهی

پس از اتمام حفاری، نمونه‌های جمع‌آوری شده با دقت بسته‌بندی می‌شوند. تمام نمونه‌ها در شرایطی کاملاً ایده‌آل نگهداری می‌شوند تا هیچ آسیبی به آن‌ها وارد نشود. حفظ رطوبت نمونه‌ها نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. بنابراین، برای انتقال نمونه‌ها از نایلون‌های کیپ‌زیپ استفاده می‌گردد.

پس از رسیدن نمونه‌ها به آزمایشگاه، تست‌های مختلفی از جمله آزمایش درصد رطوبت خاک، تست دانه‌بندی، آزمایش هیدرومتری و تست‌های تحکیم و حد روانی بر روی آن‌ها انجام می‌شود. سپس نتایج به‌صورت شیت‌های آزمایشگاهی خاک گزارش داده می‌شوند.

7. تهیه دفترچه مکانیک خاک

تمام نتایج حاصل از آزمایش‌های میدانی و آزمایشگاهی در قالب یک گزارش ارائه می‌شود. مهندسان محترم می‌توانند از این گزارش برای بهبود دقت طراحی ساختمان‌ها بهره‌مند شوند.

به منظور ارائه خدمات بهتر، یک قرارداد برای ارائه خدمات تست خاک به شما ارائه خواهد شد. این قرارداد شامل جزئیات تمامی خدمات آزمایش خاک است و هزینه‌های مالک نیز در آن مشخص خواهد شد. دو روش دستی و ماشینی برای حفاری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انتخاب نوع حفاری به وضعیت و شرایط خاص هر پروژه بستگی دارد و هر کدام از این روش‌ها ویژگی‌ها و نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارند. در زمان حفاری‌ها، در محل گمانه‌ها، آزمایش‌های صحرایی انجام می‌شود. این آزمایش‌ها شامل آزمون نفوذ استاندارد SPTو سایر آزمایش‌های مرتبط در محل پروژه و با به‌روز‌ترین تجهیزات انجام می‌شود. در نهایت، نتایج آزمایش با دقت بالا و به‌صورت مستند در اختیار مهندسان قرار می‌گیرد تا بتوانند برای ساخت و ساز استاندارد از آن استفاده کنند.

شما می‌توانید هر نوع راهنمایی در این زمینه نیاز دارید را با تیم پشتیبانی سانا پی در میان بگذارید. پشتیبانان با تجربه سانا پی در کوتاه‌ترین زمان پاسخگوی سوالات شما خواهند بود. ساناپی با بهره‌مندی از نیروهای کار ماهر و خبره سال‌های بسیاری است که در زمینه اجرای سازه نگهبان، نیلینگ، پایدارسازی گود، مطالعات ژئوتکنیک، جت گروتینگ و میکروپایل فعالیت دارد.