وبلاگ

کاربرد ، روش و تفسیر آزمایش بارگذاری صفحه شامل چگونگی  انجام آزمایش ، تعیین یافته ها و تفسیر یافته های آزمایش  است. آزمایش، با چیدمان و آرایشهای گوناگون و همچنین روش های بارگذاری متفاوت انجام می شود که باید در هر مورد ، محدودیتها و جنبه های تفسیری آزمایش مورد توجه قرار گیرد. البته ساخت پی با انداره واقعی و بارگذاری آن، بدون شک بهترین روش تعیین مقاومت زمین است. اما به دو دلیل انجام این کار مطلوب نیست. نخست آنکه بسیار پرهزینه است و دوم آنکه مقاومت زمین فقط برای پی با یک اندازه به دست می آید و اگر پی های ساختمان، بیش از یک اندازه داشته باشند، نیاز به آزمایشهای متعدد است. در این شرایط، با انجام آزمایش برروی یک صفحه کوچک و تعمیم نتایج (بارعایت جوانب لازم )، می توان ویژگیهای مورد نظر را به دست آورد:
1-1-1-  هدف:
هدف از این آزمایش ، کمک به تعیین پارامترهای مهمی مانند مدول یانگ ، ضریب عکس العمل بستر و مقاومت مجاز مصالح آزمایش شده و در نهایت تعیین مقاومت زمین هنگام ساخت پی است.
1-1-2-  دامنه کاربرد:
آزمایش بارگذاری عبارت است از : قرار دادن یک صفحه صلب (اغلب فولادی ) روی خاک و اعمال فشار بر آن، همراه با اندازه گیری میزان فرورفتن صفحه در خاک، به ازای مقدار فشاری که وارد می شود. به طور معمول از صفحه های گرد با قطرهای 60،45،30 سانتی متر استفاده می شود. استفاده از صفحه های بزرگ تر(حتی به اندازه پی اصلی ) نیز رایج و مرسوم است. [1]اغلب، هرچه اندازه خاک درشت تر باشد (خاک همگن نباشد)، استفاده از صفحه های بزرگ تر بهتر است و ترجیح داده می شود که قطر صفحه از 10 برابر اندازه بزرگترین دانه خاک بزرگ تر باشد. لازم به ذکر است که صفحه می تواند در سطح زمین، در عمق بر روی کف و یا روی دیوارها و سقف قرار گیرد.  با توجه به اینکه ابعاد صفحه آزمایش بارگذاری ، اغلب نسبت به ابعاد پی اصلی کوچک و عمق نفوذ تنش نسبت به پی اصلی ، کوچک تر است (شکل

 1-1) در صورت وجود لایه بندی یا تفاوت مشخصات ژئوتکنیکی در محدوده تاثیر پی، باید از تعمیم نتایج آزمایش برای پی خودداری شود. بدیهی است که نتیجه های بدست آمده از آزمایش، در راستای بار وارده دارای اعتبار است و به ویژه در خاکهای ناهمگن و ناهمسان در تعمیم نتایج باید به این نکته توجه کرد.

• تفاوت در منطقه تحت تنش صفحه و پی اصلی [1]

1-2-  موارداستفاده آزمایش
1-2-1-  تعیین مقاومت نهایی
1-2-2-  تعیین پارامترهای تغییر شکل(مدول کشسانی و ضریب عکس العمل بستر)
1-2-3-  برآورد نشست
1-3-  آماده سازی آزمایش
1-3-1-  پیش نیازها
 پیش از شروع هر مطالعه کارگاهی در زمینه انجام آزمایش بارگذاری صفحه باید همه تجهیزت مورد نیاز اعم از : جک ها، فشارسنجها و وسایل اندازه گیری واسنجیده شوند . این امر، بهتر است دست کم هر شش ماه  یک بار انجام شود . اطمینان از کارکرد درست سنجشگرها بیش از شروع هر آزمایش ضروری است .
1-3-2-  آماده سازی محل آزمایش
در آزمایشهایی که روی خاک و رس نرم انجام می شود ، محل آزمایش باید به طور کامل دست نخورده باشد و هرگونه مصالح دست خورده یا سست شده را باید برداشت. سطح مورد آزمایش باید صاف باشد و در صورت امکان، بهتر است آماده سازی با دست انجام گیرد. پیشنهاد می شود سطح آزمایش با گچ یا ملات سیمان صاف شود . اگر سطح مورد آزمایش بسیار سخت باشد، استفاده از لایه های متعدد گچ یا ملات سیمان برای بدست آورد سطح کاملا صاف ضروری است . در آزمایشهایی که روی سطح افقی انجام می شود، می توان از لایه نازکی از ماسه نرم و یکنواخت نیز استفاده کرد که در این صورت، ضخامت آن اغلب 1 تا 2 سانتی متر است و در مواردی که مصالح درشت دانه نیز در مصالح مورد آزمایش دیده شود این مقدار تا 5 سانتی متر قابل افزایش است . این لایه ، وظیفه زهکشی مصالح را نیز درهنگام بارگذاری بر عهده دارد. در چنین مواردی ، میتوان اطراف صفحه را هم با لایه ماسه نرم و یکنواخت پوشش داد. [1]
1-4-  روش انجام آزمایش
1-4-1-  پیش بارگذاری
برای جلوگیری از دست خوردگی زمین زیر صفحه، می توان پیش از بارگذاری اصلی، چند بارگذاری تناوبی سریع با فشارهای کم اعمال کرد.
1-4-2-  بارگذاری
بارگذاری، در پله های مختلف انجام می گیرد. مقدار بار و مدت دوام بار در هر پله و بسیاری از نکات دیگر می تواند براساس نیاز طراح پی، مدل سازی بار وارد بر پی و یا نوع مصالح مورد آزمایش انجام گیرد. آنچه در ادامه ارائه شده فقط به جهت راهنمایی است و به طور کلی ، بارگذاری به یکی از پنج روش زیر یا ترکیبی از آنها انجام می شود: [1]