فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:13
فهرست :
آزمایش 1
هدف آزمایش: آشنایی با وسایل اندازهگیری
آزمایش 2
هدف آزمایش: بستن یک مدار الکتریکی
آزمایش 3
هدف آزمایش: اندازهگیری شتاب ثقل زمین (g) به وسیله ماشین آتود
آزمایش 4
هدف آزمایش
آزمایش 5
هدف آزمایش: اندازهگیری ضریب اصطکاک لغزشی
آزمایش 6
هدف آزمایش: اندازهگیری ضریب سخنی فنر k با استفاده از قانون هوک
آزمایش 7
هدف آزمایش: اندازهگیری عدد ژول j (معادل مکانیکی حرارت)
آزمایش 8
هدف آزمایش: اندازهگیری سرعت صوت در محیط
آزمایش 9
هدف آزمایش
آزمایش 10
هدف آزمایش: اندازهگیری ارزش آبی گرماسنج (ظرف) A
چکیده:
آزمایش 1 هدف آزمایش: آشنایی با وسایل اندازهگیری
دستگاهی است برای اندازهگیری قطر داخلی و قطر خارجی و عمق که از شاخکهای کوتاه برای اندازهگیری قطر داخلی و از شاخکهای بلند برای اندازهگیری قطر خارجی و از زائده انتهایی آن برای تعیین عمق استفاده میشود. وارون تعداد درجات ورنیه = حساسیت ورنیه
خط کش متحرک کولیس نامش ورنیه است که روی شاخک لغزنده قرار گرفته است و دارای درجهبندی مشخصی است و مقدار اندازهگیری را تا دهم میلیمتر ممکن میسازد. ورنیه از 10 قسمت مساوی تشکیل شده است که باعث تا 1/0 میلیمتر میشود. این در حالی است که در بعضی از کولیسها 19 میلیمتر به 20 قسمت و 49 میلیمتر به 50 قسمت تقسیم میشود که در آنها اندازهگیری 20/1 تا 50/1 میلیمتر انجام میشود.
اندازه هر درجه ورنیه
دقت ورنیه
هر گاه صفر ورنیه با صفر خط کش منطبق باشد انتهای تیغه بر انتهای خط کش منطبق میشود.
در آزمایشی قطر داخلی یک لوله پلاستیکی برابر mm22 و قطر داخلی آن برابر mm8/24 بود.
دستگاهی است که برای اندازهگیری ضخامت ورقهها و قطر سیمهای نازک مورد استفاده قرار میگیرد.
کمان، سندان، زبانه، کلاهک و هرزگرد
از یک مهره و یک پیچ درست شده که در آن مهره استوانهای شکل قرار داد تو خالی که سطح خارجی آن درجهبندی شده است و پیچ آن در داخل کلاهکی قرار دارد که میتواند در داخل مهره جابهجا شود، کلاهک این پیچ روی سطح خارجی مهره حرکت میکند. پیچ هرز گرد با حرکت خود صدایی ایجاد میکند و زبانه متحرک جابهجا نمیشود. پیچ هرز گرد کلاهک را بر روی مهره جابهجا میکند اگر یک دور بچرخد زبانه متحرک نیم میلیمتر جابهجا میشود فاصله بین دو دندانه پیچ نیم میلیمتر است.
ریزسنج دارای دو درجهبندی است، که یکی روی استوانه داخلی به صورت قائم و دیگری اطراف محیط استوانه خارجی میباشد که اولی برای خواندن اعداد صحیح و دومی برای خواندن اعداد اعشاری میباشد. هر درجهبندی موجود بر روی کلاهک 01/0 میلیمتر است.
بنابراین ارزش درجات خط کش بر حسب میلیمتر و کلاهک بر حسب صدم میلیمتر است.
در آزمایشی ضخامت یک سوطن 82/0 میلیمتر و ضخامت یک سیم نازک لاکی برابر 13/0 میلیمتر و ضخامت یک ورق کاغذ برابر 09/0 با استفاده از ریزسنج تخمین زده شد.
آزمایش 2 هدف آزمایش: بستن یک مدار الکتریکی
در این آزمایش آمپرسنج به طور متوالی و ولتسنج به صورت موازی با لامپ قرار میگیرند.
تعداد کل درجه / حداکثر درجه = حساسیت دستگاه
در رنج 3-0 دقت آن 1/0 آمپر است. 3-0
در رنج 6/0-0 دقت آن 02/0 آمپر است. 6/0-0
در رنج 15-0 دقت آن 5/0 ولت است. 15-0
در رنج 3-0 دقت آن 1/0 ولت است. 3-0
I
V
5/0
2
در رنج 3-0
8/0
5/3
دلیل راست بودن خط نمودار این است که در دمای ثابت اختلاف پتانسیل به شدت جریانی که از آن میگذرد مقدار ثابت است.
آزمایش 3 هدف آزمایش: اندازهگیری شتاب ثقل زمین (g) به وسیله ماشین آتود
از یک قرقره، مقداری نخ و دو وزنه به جرمهای و تشکیل شده است که در آن . با استفاده از قانون دوم نیوتن که است شتاب حرکت وزنهها از رابطههای زیر بدست میآید:
با استفاده از معادله حرکت و با اندازهگیری مسافت و زمان شتاب حرکت وزنهها از رابطهی روبرو بدست میآید:
دستگاه را آزاد نموده، زمانسنج را بکار میاندازیم پس از طی زمان x زمانسنج را از کار میاندازیم، بدین ترتیب زمان حرکت اندازهگیری میشود. با اندازهگیری شتاب حرکت وزنهها محاسبه میشود:
میانگین
خطای مطلق
خطای نسبی
میانگین
خطای مطلق
خطای نسبی
آزمایش 4 هدف آزمایش
اندازهگیری شتاب ثقل زمین (g) بوسیله آونگ ساده
وزینه را به یک سر سیمان متصل میکنیم و سر دیگر ریسمان را به جای ثابتی وصل میکنیم بهطوریکه وزنه به صورت معلق در فضا قرار گیرد آنگاه وزنه را با زاویهای برابر و کمتر از 6 درجه نسبت به خط عمود و نسبت به ریسمان و نوسان درمیآوریم (منظور از نوسان، حرکت رفت و برگشتی بر روی خط راست میباشد). دوره نوسان (مدت زمان یک رفت و برگشت) آونگ ساده از رابطهی زیر بدست میاید:
در این رابطه L طول نخ بر حسب متر است.
هنگامی که گلوله را به نوسان درآوردیم مدت زمان 20 نوسان آن را بوسیله زمانسنج محاسبه میکنیم، از تقسیم دورهی آونگ و سپس g حساب میشود. برای بدست آوردن و ایجاد زاویه 6 درجه طول نخ را cm120 و دامنه نوسان را cm10 در نظر میگیریم.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:11
چکیده:
موضوع آزمایش : سیکل تبرید
هدف آزمایش :
بررسی سیکل تبرید
تئوری آزمایش :
T P
S V
در این بخش سیکل ایده آل تبرید را بررسی می کنیم:
حالت ۳ نشان دهنده مایع اشباع در درجه حرارت چگالنده است و حالت ۱ نمایانگر بخار اشباع در درجه حرارت تبخیر کننده می باشد این بدان معنااست که فرایند انبساط آیزنتروپیک ۴-۳ در ناحیه دو فازی است و بیشتر آنرا مایع تشکیل می دهد . درنتیجه مقدار کار خروجی این فرایند بسیار اندک می باشد بگونه ای که توجیهی برای افزودن این قطعه از تجهیزات به سیستم وجود ندارد بنابراین توربین را با یک وسیله احتناق دهنده جایگزین می کنیم معمولا“ این وسیله یک شیر یا یک لوله طویل با قطر کم است که در آن سیال فعال از فشار بالا تا فشار پایین احتناق می یابد .
بخار اشباع در فشار پایین وارد کمپرسور می شود و در فرایند ۲-۱ یک تراکم آدیاباتیک بازگشت پذیر را طی می کند سپس در فرایند ۳-۲ با فشار ثابت حرارت رفع می شود و سیال فعال به حالت مایع اشباع از چگالنده خارج خواهد شد . به دنبال آن فرایند احتناق آدیاباتیک ۴-۳ بوقوع می پیوندد و سپس سیال فعال در فشار ثابت طی فرایند ۱-۴ تبخیر می شود و سیکل کامل خواهد شد .
ضریب عملکرد :
ضریب عملکرد یک سیکل تبرید عبارت است از نسبت ظرفیت تبرید به کار کمپرسور.
ضریب عملکرد پمپ حرارتی عبارت است از نسبت حرارت دفع شده به کار کمپرسور .
سیکل تبرید واقعی :
بدلیل افتهای ناشی از جریان سیال و نیز تبادل حرارت با محیط ، سیکل تبرید حقیقی از سیکل ایده آل انحراف خواهد داشت سیکل حقیقی می تواند به سیکل بالا نزدیک شود .
احتمالا“ بخار ورودی به کمپرسور بصورت مافوق گرم خواهد بود و در طی فرایند تراکم ، بازگشت ناپذیریها و تبادل حرارت با محیط (باتوجه به درجه حرارت مبرد و محیط) صورت می گیرد . بنابراین در طی این فرایند آنتروپی ممکن است افزایش یا کاهش یابد . بازگشت ناپذیریها و انتقال حرارت به مبرد موجب افزایش آنتروپی می شود و انتقال حرارت از مبرد موجب کاهش آنتروپی می گردد . این احتمالات با دو خط چین ۲-۱ و –۱ نشان داده شده است . فشار مایع خروجی از چگالنده کمتر از فشار بخار ورودی به آن می باشد و درجه حرارت مبرد در چگالنده مقداری بیشتر از درجه حرارت محیطی است که با آن تبادل حرارت می کند معمولا“ درجه حرارت مایع خروجی از چگالنده کمتر از درجه حرارت اشباع است و احتمال دارد که مقدار آن در لوله های بین چگالنده و شیر انبساط افت بیشتری داشته باشد . این یک مزیت است زیرا در اثر این انتقال حرارت موبرد با آنتالپی کمتری وارد تبخیر کننده می شود و می توان در تبخیر کننده مقدار حرارت بیشتری به مبرد انتقال داد .
درحین جریان یافتن از درون تبخیر کننده مقداری افت فشار روی خواهد داد . امکان دارد مبرد در هنگام خروجی از تبخیر کننده کمی مافوق گرم باشد، همچنین در اثر انتقال حرارت از محیط به لوله بین تبخیر کننده و کمپرسور درجه حرارت مبرد می تواند افزایش یابد. این انتقال حرارت نشان دهنده یک نوع افت است زیرا در اثر افزایش حجم مخصوص سیال ورودی به کمپرسور ، کار کمپرسور نیز افزایش خواهد یافت .
پمپ حرارتی :
در سیستم پمپ حرارتی هدف ثابت نگه داشتن درجه حرارت یک فضا در درجه حرارت است که بالاتر از درجه حرارت محیط (یا منبع دیگر) می باشد .
شرح دستگاه :
سیستم شامل یک کمپرسور یک کندانسور می باشد که مبرد از پوسته بیرونی و آب از پوسته درونی حرکت می کند تا از این طریق مبرد هم بتواند توسط آب خنک شود و هم بتواند توسط هوا خنک شود . و همچنین شامل یک اواپراتور می باشد که این اواپراتور یک فن می باشد که از طریق فن می توان دبی هوایی که با مبرد در تماس می باشد را تغییر داد که درنتیجه می توان مقدار انتقال حرارت بین مبرد و هوا را تغییر داد . و دارای یک شیر انبساط از نوع ترمواستاتیکی است که از طریق این شیر می توان فشار مایع مبرد را انداخت که درحالت ایده آل این عمل بصورت آنتالپی ثابت صورت می گیرد . و دارای دماسنجهای دیجیتالی می باشد که دبی آب توسط روتامتر اندازه گیری می شود . اگر فشار کندانسور از KW/m1400 بالاتر رود یا اینکه بار کمپرسور از حد مجاز بیشتر شود توسط سیستم های حفاظتی کمپرسور خاموش می شود .
روش آزمایش :
شیر آب کندانسور را به اندازه مشخص باز می کنیم سپس دستگاه را روشن می کنیم و بعد صبر می کنیم تا سیکل تبرید حالت پایدار پیدا کند پس از اینکه سیکل تبرید به حالت پایدار رسید فشار و دما را در نقاط مورد نظر می خوانیم و در جدول قرار می دهیم . در مرحله بعد دبی آب را کاهش می دهیم و همانند مرحله قبل صبر می کنیم تا سیکل به حالت پایدار خود برسد ، این بار نیز فشار و دما را در نقاط مورد نظر خوانده و در جدول یادداشت می کنیم . این عمل را برای یک مرحله دیگر و با دبی کمتر تکرار می کنیم .
برای اندازه گیری قدرت ورودی به کمپرسور توسط وات ـ ساعت . متر می آییم و زمانی که دیسک دو دور کامل را می زند بدست می آوریم سپس این زمان را بر دو تقیسم می کنیم تا مدت زمانی که دیسک یک دور کامل را می زند را بدست بیاوریم .
توجه کنید که ما برای بدست آوردن زمانی که دیسک یک دور کامل را می زند اگر تعداد دورهای بیشتری را زمانگیری کنیم دقت جواب ما بالاتر می رود .
سپس با استفاده از رابطه زیر توان کمپرسور را بدست می آوریم :
محاسبات :
مرحله اول :
انتقال حرارت در کندانسور :
P=250 P=250
=۷۳٫۴۸h 212.25=h
T=79.3 T=38.9
انتقال حرارت در اواپراتور :
P=3 P=3
=۱۹۴٫۷۸h 35.26=h
T=1.1 T=17.5
ضریب انتقال حرارت :
در کندانسور :
در اواپراتور :
مرحله دوم :
انتقال حرارت در کندانسور :
P=1025 P=1025
=۷۷٫۳۵h 212.87=h
T=80.6 T=42.7
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:23
فهرست آزمایشها :
اسلامپ 2 ص
آزمایش ساختن بتن و انجام آزمابش میکانیکی روی آن 3 ص
آزمایشگاه بتن - تعیین وزن مخصوص سیمان 3 ص
تجزیه بتن تازه ( روش ژوازل Joisol ) 3 ص
تعیین زمان گیرش و مدت زمان گرفتن سیمان 3 ص
تهیه ملات نرمال و تعیین مقاومت فشاری آن در سنین مختلف 4 ص
چکش اشمیت 2 ص
خمیر نرمال 3 ص
چکیده:
نام آزمایش : اسلامپ ASTM C143-90
هدف آزمایش :
تعیین روانی و پلاستیسته بتن برای بتن با دانه های سنگی کوچک
وسایل آزمایش :
قالب مخروطی شکل آبرام: این قالب عبارتست از یک مخروط ناقص که قطر آن 20 سانتی متر و قطر کوچک آن 10 سانتی متر و ارتفاع آن 30 سانتی متر است .مخروط از ورقه آهنی به ضخامت یک میلی متر بوده و دارای دو دسته افقی در دو سوم ارتفاع خود می باشد.
مصالح آزمایش : سیمان ، شن ، ماسه
مقدمه آزمایش :
یکی از خصوصیات بتن روانی و شکل پذیری آن است .بر حسب نوع کار و محل مصرف و ریختن بتن روانی آن ممکن است فرق کند بطور مثال در فونداسیون ها و بتن های حجیم و توپر و بدون آرماتور بتن سفت و کم آب مصرف می شود و برای صفحات بتنی کم ضخامت که حتما آرماتور هم دارند ، بتن شل و سیال باید ساخته شود تا به راحتی حرکت کند و اصطلاحا بتن کرمو نشود . روانی بتن بستگی به فاکتورهای مختلف از خصوصیات و ترکیبات بتن دارد. مهمترین عامل در روانی بتن مقدار آب مصرف شده برای ساختن بتن می باشد . برای تعیین روانی بتن متدهای مختلف به کار می رود . یکی از این روش ها که ساده و خیلی متداول است و برای بتن های با دانه های سنگی کوچک ( بتن معمولی ) به کار می رود ، اسلامپ تست با روش مخروط آبرام می باشد که در این آزمایش مورد استفاده قرار می گیرد .
شرح آزمایش :
روش آزمایش عبارتست از پرکردن قالب مخروطی از بتن نمونه با یک فشردگی و تراکم معینی و اندازه گیری افت و کم شدن ارتفاع مخروط بتنی پس از برداشتن قالب در زمان معین ، این کم شدن ارتفاع مخروط یعنی نشست بتن نمونه یک عددی می باشد که آن را عدد اسلامپ می نامیم . قالب مخروطی را به طور ایستاده روی قاعده ی بزرگش بر روی یک سطح صیقلی و صاف مانند یک صفحه فلزی قرار می دهیم . این مخروط را از بتن مورد آزمایش به نوبت پرکرده به طوریکه هر لایه را توسط کوبه فلزی به قطر 1.25 cm را بکوبیم و 25 ضربه پس از پر کردن مخروط از بتن سطح فوقانی آن را صاف می کنیم . سپس مدت 4 دقیقه صبر می کنیم سپس محفظه مخروطی را به طور قائم و آهسته بدون لرزش و تکان بلند می کنیم. (همانطور که متدهای مختلف برای تعیین روانی بتن وجود دارد ، از نظر زمان برداشت قالب مخروطی در این آزمایش نیز زمان های مختلف مثلا 4 دقیقه و یا فقط یک دقیقه منظور می شود )پس از برداشتن قالب ، بتن برحسب قابلیت شکل پذیریش کم یا زیاد افت می کند و فرو میریزد . وقتیکه نشست تمام شد ، کم شدن ارتفاع مخروط را توسط خط کش مدرج و یا با استفاده از اندازه گیری مخصوص تعیین می کنیم و عدد اسلامپ را معین می کنیم.
نتایج آزمایش :
عدد اسلامپ که برابر است با میزان افت مخلوط بعد از بیرون کشیدن قالب از اطراف آن در این آزمایش برابر با 5/4 سانتیمتر شده است که خطای نتیجه این آزمایش هم به گفته محترم آزمایشگاه در حدود 2/3 سانتیمتر میباشد . کاربرد نتایج آزمایش اسلامپ در موارد زیر میباشد :
برای بتن های کم آب عدد اسلامپ باید کمتر از یک سانتیمتر باشد .
برای بتن های پلاستیک عدد اسلامپ بین 1 تا 15 سانتیمتر می باشد.
برای بتن های سیال و پرآب عدد اسلامپ بین 10 تا 15 سانتیمتر می باشد.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:22
فهرست مطالب:
مقدمه :
هدف :
تئوری و تجزیه و تحلیل :
محاسبات و نتایج :
ارتفاع آب بعد از پرش :
محاسبات تئوری :
مقدمه:
جریان با سطح آزاد معمولاً به جریانی از مایعات اطلاق می شود که قسمتی از آن به نام سطح ازاد صرفاً تحت فشار معینی باشد . جریان در اقیانوسها و رودخانه ها و نیز جریان مایعات در لوله هایی که کاملاً پر نشده اند جریان با سطح آزاد هستند که در آنها قسمتی از مرز جریان تحت فشار اتمسفر قرار دارد . جریان در کانالهای روباز انواع بسیار متنوعی دارد . از جریان آب بر روی سطح یک زمین شخم زده در هنگام بارندگی شدید تا جریان با عمق ثابت در یک کانال منشوری بزرگ . این جریانها را می توان به انواع دائمی و غیردائمی یکنواخت و غیریکنواخت تقسیم بندی کرد . جریان دائمی یکنواخت جریانی است که دبی آن در طی زمان و عمق آن در طول کانال تغییر نمی کند . این نوع جریان در کانالهای منشوری بسیار طویل رخ می دهد . در چنین کانالهایی پس از طی مسافتی ، نیروی مقاوم اصطکاک با نیروی محرک جاذبه ثقل برابر شده سرعت جریان به سرعت حد می رسد . از آن پس یک جریان یکنواخت یعنی جریانی با عمق و سرعت ثابت برقرار می شود که در آن افت ارتفاع اصطکاکی با افت ارتفاع هندسی سبز کانال برابر است . عمق جریان دائمی یکنواخت را عمل نرمال گویند . جریان دائمی غیریکنواخت جریانی است که دبی آن در طی زمان تغییر می کند .اما عمق آن در طول کانال تغییر می نماید . این نوع جریان در کانالهای غیرمنشوری و سطوحی ابتدایی و انتهایی کانالهای منشوری رخ می دهد . جریان غیریکنواخت را اصطلاحاً جریان متغیر نامیده اند . جریان های متغیر را میتوان به دو دسته متغیر تدریجی و متغیر سریع تقسیم بندی کرد . در جریان تدریجی عمق یا مقطع جریان تدریجاً تغییر می کنند . در جریان متغیر سریع ، سرعت و عمق جریان در فاصله کوتاهی از طول کانالهای سریعاً تغییر می کنند ، مانند جریان در یک تبدیل ، جریان غیردائمی یکنواخت بندرت رخ می دهد . جریان غیردائمی غیریکنواخت فراوان است اما تحلیل آن مشکل است .
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:15
مقدمه :
تجزیه هیدرومتری برپایه اصل رسوب دانه های خاک در آب می باشد . وقتی نمونه خاکی درداخل آب پراکنده می شود ، ذرات بسته به شکل ، اندازه و وزنشان با سرعت های متفاوت رسوب می کنند . در آزمایش زیر به بررسی اصول و روش آزمایش هیدرومتری خاک می پردازیم .
تئوری آزمایش :
با توجه به رابطه روبه رو و با دانستن L و tمی توان درصد وزنی خاک ریزتر از قطر داده شده را محاسبه
کرد :
D : درصد وزنی رد شده خاک ریزتر از قطر داده شده ( قطر ذرات خاک )
K : عدد ثابت
L : عمق اندازه گیری شده از سطح آب تا مرکز ثقل حباب هیدرومتری
t : زمان
مقدار k تابع توده ویژه خاک (Gs ) و ویسکوزیته می باشد که در دماهای مختلف با توجه به جدول به دست می آید :
وسایل و مواد لازم :
مزور ۱۰۰۰ سی سی و ۵۰۰ سی سی
هیدرومتر ( چگالی سنج )
خاک ریز دانه ( عبور کرده از الک نمره ۲۰۰)
هگزا متا فسفات سدیم
دماسنج
روش آزمایش :
۲۰ گرم هگزامتا فسفات سدیم را در مزور ۱۰۰۰ ریخته و به آن آب اضافه می کنیم و خوب هم می زنیم . چون محلول به دست آمده ۲۰ گرم در cc1000 است ، ۲۵۰ گرم از محلول را جدا می کنیم و در مزور می ریزیم و آن قدر آب
می افزاییم تا به cc1000 برسد . در این حالت دمای محلول را اندازه می گیریم که حدود ۲۰ درجه سلسیوس است و k مربوط به دمای ۲۰ و Gs=2.65 را از جدول استخراج می کنیم که برابر است با k = 0.01365 .سپس چگالی سنج را در درون مزور قرار می دهیم و پس از ثابت شدن آن عدد چگالی سنج را قرائت می کنیم . چگالی سنج عدد ۵٫۵ را نشان می دهد .
مقدار cc 250 از محلول را جدا می کنیم و در داخل ظرف هیدرومتری می ریزیم و خاک را به آن می افزاییم . سپس آن قدر به آن آب می افزاییم تا این که آب به پره های ظرف برسد . ظرف را در دستگاه هیدرومتری قرار می دهیم تا دستگاه به طور کامل خاک را در آب مخلوط کند . مخلوط را در مزور cc1000 می ریزیم و آب را تا cc1000 پر
می کنیم . سپس چگالی سنج را در درون آن قرار می دهیم و در زمان هایی که در جدول مشخص شده عدد چگالی ـ سنج را ثبت می کنیم .
اگر آزمایش در دمای C 20 ادامه پیدا می کرد ، عدد چگالی سنج کمی بالاتراز عدد ۵٫۵ که از نمونه شاهد حاصل شد ،
متوقف می شد . به دلیل آن که آزمایش برای بار دوم در دمای ۱۷ درجه انجام شد چگالی سنج نهایتا عدد ۵ را نشان داد که k مربوط به دمای C 17 برابر ۰٫۰۱۴۱۷ می باشد .
(جدول ۱ و ۲ )
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
آزمایش ترکم
مقدمه :
خاک در حالت معمولی شامل منافذی است که در آن هوا وجود دارد ، به همین خاطر برای به دست آوردن وزن مخصوص خاک نمی توانیم از نمونه غیر متراکم استفاده کنیم . لذا برای به دست آوردن وزن مخصوص خاک باید خاک را خوب متراکم کرد . هدف از انجاماین آزمایش به دست آوردن درصد رطوبت بهینه برای حداکثر تراکم است .
تئوری آزمایش :
تراکم با چکش های کوچک و بزرگ صورت می گیرد و بر دو نوع است : ۱- تراکم معمولی ۲- تراکم مصالح سدی
تراکم معمولی خود به دو بخش تقسیم می شود :
الف ) در قالب ۴ اینچ ، سه لایه ، ۲۵ ضربه در هر لایه ، چکش کوچک ۵٫۵ پوندی ، ارتفاع سقوط cm 12 .
ب ) در قالب ۶ اینچ ، سه لایه ، ۵۶ ضربه در هر لایه ، چکش کوچک ۵٫۵ پوندی ، ارتفاع سقوط cm 12 .
تراکم مصالح سدی نیز به دو بخش تقسیم می شود :
الف) در قالب ۴ اینچ ، پنج لایه ، ۲۵ ضربه در هر لایه ، چکش بزرگ ۱۰ پوندی ، ارتفاع سقوط cm 18 .
ب ) در قالب ۶ اینچ ، پنج لایه ، ۵۶ ضربه در هر لایه ، چکش بزرگ ۱۰ پوندی ، ارتفاع سقوط cm 18 .
پس از تراکم ، وزن م خصوص تر خاک را به راحتی می توان به دست آورد . وزن مخصوص خشک خاک هم از رابطه مقابل قابل محاسبه است :
: وزن مخصوص خشک خاک
: وزن مخصوص تر
: درصد رطوبت
وسایل و مواد لازم :
مزور ، خاک ، وسایل تراکم معمولی نوع الف از قبیل قالب ۴ اینچ و چکش ۵٫۵ پوندی ، الک ، ترازو ، قوطی درصد رطوبت ، بیلچه ، کاردک ، سینی و استانبولی .
روش آزمایش :
به میزان ۵ کیکوگرم خاک عبور کرده از الک را با ترازو اندازه گیری می کنیم . این خاک را در سه لایه در قالب ریخته و ۲۵ ضربه در هر لایه با چکش ۵٫۵ پوندی می زنیم ، سپس قسمت بالای قالب را برداشته ، سطح خاک متراکم شده در قالب را با کاردک صاف کرده و قالب را با خاک وزن می کنیم . مغزی نمونه متراکم را برداشته و وزن آن را اندازه می گیریم ، سپس در قوطی درصد رطوبت در گرمکن قرار می دهیم . در چندین مرحله این عمل را با افزودن ۱ الی ۲ درصد ( ۵۰ الی ۱۰۰ سی سی ) آب تکرار می کنیم و در هر مرحله نتایج را یادداشت می کنیم . این آزمایش را آن قدر تکرار می کنیم تا خاک اشباع شود و وزن خاک داخل قالب کمتر شود .
نتایج به دست آمده :
نتایج به دست آمده در جدول۳ نشان داده شده است . ابعاد و وزن قالب هم به صورت زیر است :
ارتفاع قالب : ۱۱٫۶۰ سانتی متر
قطر داخلی : ۱۰٫۰۹ سانتی متر
وزن قالب : ۳٫۵۴۵ کیلوگرم
حجم قالب : ۴- ۱۰ * ۹٫۳ متر مکعب
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
آزمایش نفوذ پذیری
مقدمه :
دو روش استاندارد برای تعیین نفوذ پذیری خاک در آزمایشگاه وجود دارد :
الف- آزمایش هد ( انرژی ) ثابت : برای خاک های درشت دانه
ب – دیگری هد ( انرژی) متغیر یا افتان : برای خاک های ریزدانه
ما در این آزمایش ، هد متغیر را مورد بررسی قرار دادیم :
وسایل و لوازم :
آب جاری ، دستگاه آزمایش نفوذ پذیری ، زمان سنج ، نمونه خاک
روش آزمایش :
آب از داخل یک لوله قائم به داخل خاک جریان می یابد . اختلاف انرژی اولیه h1 در زمان t = 0 یادداشت شده و به آب اجازه داده می شود تا از داخل نمونه خاک عبور کند به طوری که اختلاف انرژی نهایی در زمان t = tf برابر h2 شود .
میزان آب عبوری از نمونه خاک در زمان t می تواند با رابطه زیر بیان شود :
که در آن q میزان جریان و a سطح مقطع لوله و A سطح مقطع نمونه خاک است .
با مرتب کردن این معادله داریم :
چنانچه از سمت چپ معادله بالا از صفر تا t برای زمان و از سمت راست از h1 تاh2 برای انرژی انتگرال بگیریم ، خواهیم داشت :
و به عبارتی :
آزمایش هد (انرژی) افتان بیشتر برای خاک های ریز دانه که دارای نفوذپذیری کمی هستند مناسب می باشد .
نتایج آزمایش :
A=4in2=81cm2 و L=11.5cm و d=6mm و a=0.28cm2 و t=185s
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
آزمایش تک محوری
این آزمایش حالت خاصی از آزمایش UU بوده و معمولا بر روی خاک رس انجام می شود . در این آزمایش فشار همه جانبه صفر است . بار قائم به سرعت اعمال و نمونه گسیخته می شود . در هنگام گسیختگی تنش کل اصلی کوچکتر برابر با صفر و تنش کل اصلی بزرگتر برابر با می باشد . به دلیل آن که مقاومت حالت حالت زهکشی نشده مستقل از فشار همه جانبه (محیطی) است ، لذا :
qu مقاومت فشاری محصور نشده یا ساده نامیده می شود .
نتایج حاصل از این آزمایش در جدول ۴ اورده شده است .
آزمایش دانه بندی خاک
مقدمه :
دانه بندی در مکانیک خاک از اهمیت فراوانی برخوردار است . از دانه بندی در طبقه بندی خاک استفاده می شود . همچنین از دانه بندی در اختلاط بتن نیز استفاده می شود . منحنی های دانه بندی اطلاعات زیادی را در مورد خاک در اختیار ما قرار می دهند ، از جمله می توان نوع خاک ، همگن بودن یا نبودن آن و … را نام برد . در آزمایش زیر دانه -بندی خاک مورد بررسی قرار می گیرد .