هدف از آزمایش :
هدف از این آزمایش, تعیین ضریب یا درجه یا درصد وزنی رطوبت در خاک نسبت به دانه های خشک(به روش گرم کردن وتوزین) می باشد.
وسایل آزمایش :
ظروف درب دار ضد خوردگی +نمونه خاک به مقدار مناسب+گرمخانه + ترازو با دقت ۰٫۱ گرم
و۱گرم .تئوری مسأله :
در اکثر آزمایش های مکانیک خاک, لازم است درصد رطوبت خاک تعیین گردد.این آزمایش برای درصد وزنی رطوبت سنگ نیز به کار می رود. البته این آزمایش نمی تواند درصد رطوبت واقعی مصالحی را که دارای مقدار قابل توجهی کانی های هالوزیت, مونت موریلونیت و گچ است,به دست آورد. همچنین در مصالحی که آب درون منافذ آنها دارای مقدار زیادی املاح محلول مثل کلرورسدیم(که در رسوبات دریایی وجود دارد) و یا مواد آلی هستند, درصد رطوبت به دست آمده حقیقی نیست. در موارد فوق الذکر باید روش دیگری اتخاذ شود که نتایج حاصل متناسب با هدف آزمایش باشد.
در بسیاری از خاکها درصد رطوبت طبیعی یکی از خواص فیزیکی مهم است که رفتار خاک را در مقایسه با حدود اتربرگ بیان می کند و بیشتر به صورت حجمی به کار می رود. در خاکهای ریزدانه (چسبنده ) پایداری و مقاومت خاک بستگی به درصد رطوبت آن دارد. در این حال رطوبت طبیعی خاک با نشانه های حد روانی و حد خمیری مقایسه می شود و در نتیجه حالت روانی و سفتی خاک مشخص می شود. آب موجود در خاک را می توان به سه دسته :
- ثقلی
- هیگروسکوپیک
- مویینه ای
تقسیم نمود. باید توجه داشت که در مهندسی ژئو تکنیک, رطوبت خاک, آن قسمت از آب آزاد است که فضای بین دانه ها را پر می کند و «آب منفذی» یا ثقلی نامیده می شود, نه آنکه در ساختمان کریستالی کانی به کار رفته یا در سطح آن جمع شده است (آب هیگروسکوپ و آب مویینه ای). بنابراین اگر در ساختمان خاک مقدار زیادی آب کریستالی وجود داشته باشد, نباید این آب به عنوان رطوبت خاک به حساب آید. در ضمن لازم است ذکر شود که اصطلاح ذرات جامد در مهندسی ژئوتکنیک به کانیها یا مواد طبیعی گفته می شود که در آب، غیر محلولند.
رطوبت خاک به صورت درصدی از وزن خشک آن بیان میشود و به صورت زیر تعریف می گردد:W=Ww/Ws
Ww: وزن آب موجود در خاک
Ws : وزن خشک خاک
شرح آزمایش:
- وزن ظرف خالی به همراه درب آن را اندازه می گیریم(W1) .
- نمونه خاک مرطوب را در ظرف مورد نظر قرار می دهیم. وزن ظرف به همراه خاک مرطوب را(W2) اندازه گیری می کنیم.
- بعد از وزن کردن ظرف به همراه نمونه مرطوب, در پوش را بر می داریم و نمونه به مدت۲۴ساعت در گرمخانه قرار داده می شودتا خشک شود. زمان خشک شدن نمونه خاک نیز بستگی به نوع مصالح, اندازه دانه ها و ظرفیت گرمخانه دارد. در بسیاری از حالات, مدت زمان۱۸ساعت برای خشک کردن نمونه کافی است. در ضمن دمای مورد نیاز در حدود ۵+-۱۱۰ می باشد.
- هنگامی که نمونه کاملاً خشک شد, قوطی نمونه را از گرمخانه خارج کرده, سرپوش آن را می گذاریم تا مانع جذب رطوبت هوا توسط نمونه گردد وپس از سرد شدن, قوطی محتوی نمونه را توزین کرده, در برگه گزارش یادداشت می کنیم(W3).
محاسبات:
درصد رطوبت خاک را از رابطه زیر بدست می آید:
w=(W2-W3)/(W3-W1)*100
w: درصد رطوبت خاک
W1: وزن خالی ظرف (g.
W2: وزن ظرف + خاک مرطوب (g.
W3: وزن ظرف + خاک خشک (g.
