دانلود کتاب مکانیک خاک داس ترجمه فارسی

دانلود کتاب مکانیک خاک داس ترجمه فارسی ویرایش آخر

محصول مورد نظر شامل کتاب مکانیک خاک براجا ام داس ترجمه فارسی با کیفیت بسیار بالا تایپ شده به صورت رنگی و با قابلیت سرج می باشد که با فرمت پی دی اف به زبان فارسی در حجم 805 صفحه با کیفیت عالی در اختیار شما عزیزان قرار گرفته است.

تایپ شده با قابلیت سرچ

دانلود فایل

این کتاب در آخرین ویرایش خود دارای 17 فصل می باشد.و دارای فهرست بندی زیر می باشد.

درباره نویسندگان ................................................................6

مهندسی ژئوتکنیک - یک چشمانداز تاریخی ...............................7

منشأ خاک و اندازه دانه ........................................................22

روابط وزن و حجم ..............................................................84

پلاستیسیته و ساختار خاک ...................................................115

طبقه بندی خاک ................................................................148

تراکم خاک ......................................................................173

نفوذپذیری .......................................................................230

نشت ..............................................................................280

تنشهای درجا ....................................................................312

تنشها در توده خاک ............................................................353

تراکم پذیری خاک ..............................................................408

مقاومت برشی خاک ...........................................................491

فشار جانبی خاک: در حالت سکون، رانکین و کولن ....................560

فشار جانبی خاک: سطح شکست منحنی ....................................625

پایدارسازی شیب ................................................................657

ظرفیت باربری خاک برای فونداسیونهای کم عمق .......................735

شناسایی زیر خاک ..............................................................773

درباره کتاب:

مکانیک خاک شاخه‌ای از علم است که به مطالعه خواص فیزیکی خاک و رفتار توده‌های خاک تحت تأثیر انواع نیروها می‌پردازد. مهندسی خاک کاربرد اصول مکانیک خاک در مسائل عملی است. مهندسی ژئوتکنیک زیرشاخه مهندسی عمران است که شامل مواد طبیعی موجود در نزدیکی سطح زمین است. این شامل کاربرد اصول مکانیک خاک و مکانیک سنگ در طراحی فونداسیون­ها، سازه­های نگهدارنده و سازه­های خاکی است.

بخشی از فایل

پلاستیسیته و ساختار خاک

مقدمه

هنگامی که کانی­های رسی در خاک ریزدانه وجود داشته باشد، می­توان خاک را در حضور مقداری رطوبت بدون فروپاشیدگی، قالب­گیری کرد. این طبیعت منسجم ناشی از آب جذب شده اطراف ذرات رس است. در اوایل دهه 1900، یک دانشمند سوئدی به نام اتربرگ روشی را برای تشریح قوام خاک­های ریزدانه با محتوای رطوبت متفاوت ابداع کرد. در رطوبت بسیار کم، خاک بیش­تر شبیه یک جامد عمل می­کند. هنگامی که میزان رطوبت بسیار زیاد است، خاک و آب ممکن است مانند یک مایع در جریان باشند.

 از این رو، به صورت دلخواه، بسته به میزان رطوبت، رفتار خاک را می­توان به چهار حالت اساسی - جامد، نیمه جامد، خمیر و مایع – همان­طور که در شکل 4.1 نشان داده شده است، تقسیم کرد.

دانلود کتاب مکانیک خاک داس ترجمه فارسی

مقدار رطوبت، بر حسب درصد، که در آن انتقال از حالت جامد به نیمه جامد انجام می­شود، به عنوان حد انقباض تعریف می­شود. میزان رطوبت در نقطه انتقال از حالت نیمه جامد به حالت خمیری حد خمیری و از حالت خمیری به حالت مایع حد مایع است. این پارامترها به عنوان محدودیت­های اتربرگ نیز شناخته می­شوند. این فصل روش‌های تعیین محدودیت‌های اتربرگ را شرح می‌دهد. هم­چنین در این فصل ساختار خاک و پارامترهای ژئوتکنیکی مانند عاملیت و شاخص مایع که با حدود اتربرگ مرتبط هستند، مورد بحث قرار گرفته است.

حد مایع

یک نمودار شماتیک (نمای جانبی) یک دستگاه حد مایع در شکل 4.2الف نشان داده شده است. این دستگاه از یک فنجان برنجی و یک پایه لاستیکی سخت تشکیل شده است. فنجان برنجی را می­توان توسط یک بادامک که توسط میل لنگ کار می­کند روی پایه انداخت. برای انجام آزمایش حد مایع، باید خمیر خاک را در فنجان قرار دهید. سپس یک شیار در مرکز خاک با ابزار شیار استاندارد بریده می­شود (شکل­های 4.2ب و 4.2ج). توجه داشته باشید که دو نوع ابزار شیار در حال استفاده وجود دارد. آن­ها ابزارهای شیاردار مسطح (شکل 4.2ب) و ابزارهای شیاردار گوه­ای (شکل 4.2ج) هستند.

با استفاده از بادامک با میل لنگ، فنجان از ارتفاع 10 میلی متری (0.394 اینچ) بلند شده و رها می­شود. میزان رطوبت، بر حسب درصد، مورد نیاز برای بستن فاصله 12.5 میلی متری (0.5 اینچ) در امتداد پایین شیار (شکل های 4.2د و 4.2ه را ببینید) پس از 25 ضربه به عنوان حد مایع تعریف می­شود.

دانلود رایگان کتاب مکانیک خاک داس ترجمه فارسی

تنظیم رطوبت در خاک برای رسیدن به بسته شدن 12.5 میلی متری (0.5 اینچ) مورد نیاز شیار در خاک با 25 ضربه دشوار است. از این رو، حداقل سه آزمایش برای خاک یکسان در محتویات رطوبت متفاوت، با تعداد ضربه‌های N، مورد نیاز برای رسیدن به بسته شدن بین 15 تا 35 انجام می‌شود. شکل 4.4 عکس­هایی از خاک را در دستگاه حد مایع قبل و بعد از آزمایش نشان می­دهد. میزان رطوبت خاک بر حسب درصد و تعداد ضربه­های مربوطه بر روی کاغذ گراف نیمه لگاریتمی رسم شده است (شکل 4.5). رابطه بین رطوبت و log N به صورت یک خط مستقیم تقریبی شده است. به این خط منحنی جریان گفته می­شود. محتوای رطوبت مربوط به N = 25 که از منحنی جریان تعیین می­شود، حد مایع خاک دانلود رایگان کتاب مکانیک خاک داس ترجمه فارسی را نشان می­دهد. شیب خط جریان به عنوان شاخص جریان تعریف می­شود و ممکن است به صورت زیر نوشته شود.

دانلود کتاب مکانیک خاک داس فارسی

که در آن = شاخص جریان

= میزان رطوبت خاک، بر حسب درصد، مربوط به ضربه  است

= رطوبت، مربوط به ضربه  

توجه داشته باشید که  و  رد و بدل می­شوند تا یک مقدار مثبت به دست آورند حتی اگر شیب خط جریان منفی باشد. بنابراین، دانلود کتاب مکانیک خاک داس فارسی معادله خط جریان را می­توان به شکل کلی به صورت زیر نوشت

(2.4)                                                    

که در آن c=a

شکل 2.4 تست حد مایع: (الف) دستگاه حد مایع. (ب) ابزار شیاربندی مسطح؛ (ج) ابزار شیار گوه. (د) خاک قبل از آزمایش. (ه) خاک پس از آزمایش

از تجزیه و تحلیل صدها آزمایش حد مایع، سپاه مهندسین ارتش ایالات متحده (1949) در ایستگاه آزمایشی آبراه در ویکسبورگ، می سی سی پی، معادله تجربی قالب را به صورت زیر پیشنهاد کرد.

دانلود کتاب مکانیک خاک ترجمه فارسی

معادله (3.4) به طور کلی نتایج خوبی را برای تعداد ضربه بین 20 تا 30 به دست می­دهد. برای آزمایشات آزمایشگاهی معمول، زمانی که فقط یک آزمایش برای خاک انجام می­شود، ممکن است برای تعیین حد مایع استفاده شود. این روش به طور کلی به عنوان روش یک نقطه­ای نامیده می­شود و توسط ASTM با نام D-4318 نیز پذیرفته شده است. دلیل این­که روش یک نقطه­ای نتایج نسبتاً خوبی را به همراه دارد این است که محدوده کمی از رطوبت در هنگام N= 20 تا N= 30 درگیر است. جدول 1.4 مقادیر عبارت  داده شده در معادله (3.4) برای N= 20 تا N= 30 را نشان می­دهد.

روش دیگری برای تعیین حد مایع که در اروپا و آسیا رایج است، روش مخروط ضربه­ای است (British Standard-BS1377). در این آزمایش، حد مایع به عنوان محتوای رطوبتی تعریف می‌شود که در آن یک مخروط استاندارد با زاویه رأس 30 درجه و وزن 0.78 نیوتن (gf80) در فاصله 20 میلی‌متری در 5 ثانیه هنگامی که اجازه داده شود از یک دانلود کتاب مکانیک خاک داس ترجمه فارسی موقعیت نقطه تماس با سطح خاک (شکل 4.6الف) پایین بیفتد، نفوذ می‌کند. شکل 4.7 عکس یک دستگاه مخروط دانلود کتاب مکانیک خاک ترجمه فارسی ضربه­ای را نشان می­دهد. به دلیل دشواری دستیابی به حد مایع از یک آزمایش، می­توان چهار یا چند آزمایش را در محتویات مختلف رطوبت برای تعیین نفوذ مخروط ضربه­ای انجام داد. سپس می­توان نمودار نیمه لگاریتمی را با محتوای رطوبت (w) در مقابل نفوذ مخروط d رسم کرد. طرح به یک خط مستقیم منجر می­شود. میزان رطوبت مربوط به d= 20 میلی متر حد مایع است (شکل 4.6ب). از شکل 4.6ب، شاخص جریان را می­توان به صورت زیر  تعریف کرد.

دانلود کتاب فارسی مکانیک خاک

حد خمیری

حد خمیری به عنوان میزان رطوبت بر حسب درصد تعریف می­شود که در آن خاک وقتی به نخ­هایی به قطر 3.2 میلی متر تبدیل می شود خرد می­شود. حد خمیری حد پایین مرحله خمیری خاک است. آزمایش حد خمیری ساده است و با غلت­های مکرر یک توده خاک به اندازه بیضی شکل با دست روی یک صفحه شیشه­ای زمین انجام می­شود (شکل 8.4). روش آزمایش حد خمیری توسط ASTM در تعیین تست D-4318 ارائه شده است.

همان­طور که در مورد تعیین حد مایع، می­توان از روش مخروط ضربه­ای برای به دست آوردن حد خمیری استفاده کرد. این را می­توان با استفاده از مخروطی با هندسه مشابه اما با جرم 2.35 نیوتن (gf240) به دست آورد. سه تا چهار آزمایش در مقادیر مختلف رطوبت خاک انجام می­شود و نفوذ مخروط مربوطه (d) تعیین می­شود. میزان رطوبت مربوط به نفوذ مخروط d = 20 میلی متر دانلود کتاب فارسی مکانیک خاک  حد خمیری است. شکل 9.4 تعیین حد مایع و خمیری خاک رس کمبریج گالت را نشان می­دهد که توسط Wroth و Wood (1978) گزارش شده است.

حد انقباض

خاک با از بین رفتن رطوبت به تدریج از آن منقبض می­شود. با تداوم از دست دادن رطوبت، مرحله­ای از تعادل دانلود کتاب مکانیک خاک داس ترجمه فارسی حاصل می­شود که در آن از دست دادن بیش­تر رطوبت منجر به تغییر حجم بیش­تر نخواهد شد (شکل 11.4). مقدار رطوبت، بر حسب درصد، که در آن حجم توده خاک تغییر نمی­کند، به عنوان حد انقباض تعریف می­شود.

آزمایشات حد انقباض [ASTM (2007)—تعیین تست D-427] در آزمایشگاه با یک ظرف چینی با قطر حدود 44 میلی متر (1.75 اینچ) و ارتفاع حدود 12.7 میلی متر (اینچ) انجام می­شود. داخل ظرف را با ژله نفتی پوشانده و سپس کاملاً با خاک مرطوب پر می­کنند. خاک اضافی که بالای لبه ظرف ایستاده است با یک خط صاف کنده می­شود. جرم خاک مرطوب داخل ظرف ثبت می­شود. سپس خاک داخل ظرف در فر خشک می­شود. حجم خاک خشک شده در فر با جابه­جایی جیوه تعیین می­شود.

عاملیت

از آن­جایی که پلاستیسیتی خاک ناشی از آب جذب شده­ای است که ذرات رس را احاطه کرده است، می­توان انتظار داشت که نوع کانی­های رسی و مقادیر متناسب آن­ها در یک خاک بر حد مایع و خمیری تأثیر بگذارد. Skempton (1953) مشاهده کرد که شاخص پلاستیسیته یک خاک با درصد کسر اندازه رس (% ریزتر از 2 میلی متر وزنی) به صورت خطی افزایش می­یابد (شکل 15.4). همبستگی PI با کسرهای اندازه رس برای رس­های مختلف خطوط جداگانه را ترسیم می­کند. این تفاوت به دلیل ویژگی­های انعطاف­پذیری متنوع انواع کانی­های رسی است. بر اساس این نتایج، اسکمپتون کمیتی به نام عاملیت تعریف کرد که شیب خط مرتبط با PI و درصد ریزتر از 2 میلی متر است. این عاملیت ممکن است به صورت زیر بیان شود

که در آن = عاملیت. عاملیت به عنوان شاخصی برای شناسایی پتانسیل تورم خاک­های رسی استفاده می­شود. مقادیر معمول عاملیت­ها برای کانی­های رسی مختلف در جدول 2.4 آورده شده است.

کتاب مکانیک خاک داس ترجمه فارسی

، Woodward و Lundgren  (1964 الف) خواص خمیری چندین مخلوط مصنوعی از ماسه و خاک رس را مطالعه کردند. آن­ها به این نتیجه رسیدند که اگرچه رابطه شاخص پلاستیسیته با درصد کسر اندازه رس خطی است (همان­طور که Skempton مشاهده کرد)، ممکن است همیشه از مبدأ عبور نکند. این در شکل­های 16.4 و 17.4 نشان داده شده است. بنابراین، عاملیت را می­توان دوباره به صورت زیر تعریف کرد

نمودار پلاستیسیته

حدود مایع و خمیری با آزمایشات آزمایشگاهی نسبتاً ساده­ای تعیین می­شود که اطلاعاتی در مورد ماهیت خاک­های منسجم ارائه می­دهد. مهندسان از این آزمایش­ها به طور گسترده برای همبستگی چندین پارامتر فیزیکی خاک و هم­چنین برای شناسایی خاک استفاده کرده­اند.

کاساگراند (1932) رابطه شاخص پلاستیسیته با حد مایع طیف گسترده­ای از خاک­های طبیعی را مطالعه کرد. بر اساس نتایج آزمایش، او نمودار پلاستیسیته را همان­طور که در شکل 19.4 نشان داده شده است، پیشنهاد کرد. ویژگی مهم این نمودار، خط A تجربی است که با معادله  به دست می‌آید. یک خط A رس­های معدنی را از سیلت­های معدنی جدا می­کند. مقادیر خاک رس معدنی بالای خط A و مقادیر سیلت­های معدنی در زیر خط A قرار دارند. سیلت­های معدنی در همان منطقه (زیر خط A و با LL در محدوده 30 تا 50) به عنوان سیلت­های معدنی با قابلیت تراکم متوسط رسم می­شوند. رس­های معدنی در همان منطقه با سیلت­های معدنی کتاب مکانیک خاک داس ترجمه فارسی با قابلیت تراکم بالا (زیر خط A و LL بیش­تر از 50) رسم می­شوند. اطلاعات ارائه شده در نمودار پلاستیسیته ارزش زیادی دارد و مبنای طبقه­بندی خاک­های ریزدانه در سیستم طبقه بندی یکپارچه خاک است. (به فصل 5 مراجعه کنید.)

دانلود کتاب اصول مهندسی ژئوتکنیک داس

توجه داشته باشید که خطی به نام U-line بالای خط A قرار دارد. U-line تقریباً حد بالایی رابطه شاخص پلاستیسیته با حد مایع برای هر خاک شناخته شده فعلی است. معادله U-line را می­توان به صورت زیر ارائه کرد

ساختار خاک

ساختار خاک به عنوان آرایش هندسی ذرات خاک نسبت به یکدیگر تعریف می­شود. از جمله عوامل متعددی که بر ساختار تأثیر می­گذارد می­توان به شکل، اندازه و ترکیب کانی شناسی ذرات خاک و ماهیت و ترکیب آب خاک اشاره کرد. به طور کلی خاک­ها را می­توان به دو گروه بدون چسبندگی و چسبنده تقسیم کرد. ساختارهای موجود در خاک­های هر گروه در ادامه توضیح داده شده است.