مقاله درباره انواع خاک

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 14

انواع خاک

دید کلی

خاک‌ها مخلوطی از مواد معدنی و آلی می‌باشند که از تجزیه و تخریب سنگ‌ها در نتیجه هوازدگی بوجود می‌آیند که البته نوع و ترکیب خاک‌ها در مناطق مختلف بر حسب شرایط ناحیه فرق می‌کند. مقدار آبی که خاک‌ها می‌توانند بخود جذب کنند. از نظر کشاورزی و همچنین در کارخانه‌های راه‌سازی و ساختمانی دارای اهمیت بسیاری است که البته این مقدار در درجه اول بستگی به اندازه دانه‌های خاک دارد.

هرچه دانه خاک ریزتر باشد، آب بیشتری را به خود جذب می‌کند که این خصوصیت برای کارهای ساختمان‌سازی مناسب نیست. بطور کلی خاک خوب و حد واسط از دانه‌های ریز و درشت تشکیل یافته است. تشکیل خاک‌ها به گذشت زمان ، مقاومت سنگ اولیه یا سنگ مادر ، آب و هوا ، فعالیت موجودات زنده و بالاخره توپوگرافی ناحیه‌ای که خاک در آن تشکیل می‌شود بستگی دارد.

عوامل موثر در تشکیل خاک

• سنگ‌های اولیه یا سنگ مادر :

کمیت و کیفیت خاک‌های حاصل از سنگ‌های مختلف اعم از سنگهای آذرین ، رسوبی و دگرگونی به کانی‌های تشکیل دهنده سنگ ، آب و هوا و عوامل دیگر بستگی دارد. خاک حاصل از تخریب کامل سیلیکاتهای دارای آلومینیوم و همچنین سنگهای فسفاتی از لحاظ صنعتی و کشاورزی ارزش زیادی دارد. در صورتیکه خاک‌هایی که از تخریب سنگ‌های دارای کانی‌های مقاوم (از قبیل کوارتز و غیره) در اثر تخریب شیمیایی پدید آمده‌اند و غالبا شنی و ماسه‌ای می‌باشند فاقد ارزش کشاورزی می‌باشند.

• ارگانیسم :

تمایز انواع خاک‌ها از نقطه نظر کشاورزی به نوع و مقدار مواد آلی (ازت و کربن) موجود در آن بستگی دارد. نیتروژن موجود در اتمسفر بطور مستقیم قابل استفاده برای گیاهان نمی‌باشد. بلکه ترکیبات نیتروژن‌دار لازم برای رشد گیاهان باید به شکل قابل حل در خاک وجود داشته باشد که این عمل در خاک‌ها بوسیله برخی از گیاهان و باکتری‌ها انجام می‌شود. خاک‌ها معمولا دارای یک نوع مواد آلی کربن‌دار تیره رنگی هستند که هوموس نامیده می‌شوند و از بقایای گیاهان بوجود می‌آید.

• زمان :

هر قدر مدت عمل تخریب کانی‌ها و سنگ‌ها بیشتر باشد عمل تخریب فیزیکی و شیمیایی کاملتر انجام می‌گیرد. زمان تخریب کامل بسته به نوع سنگ ، ساخت و بافت سنگ‌ها و نیز ترکیب و خاصیت تورق کانی‌ها متفاوت می‌باشد ولی بطور کلی سنگهای رسوبی خیلی زودتر تجزیه شده و به خاک تبدیل می‌شوند، در صورتیکه سنگهای آذرین مدت زمان بیشتری لازم دارند تا تجزیه کامل در آنها صورت گرفته و به خاک تبدیل گردند.

• آب و هوا :

وفور آب‌های نفوذی و عوامل آب و هوا از قبیل حرارت ، رطوبت و غیره در کیفیت خاک‌ها اثر بسزایی دارند. جریان آبهای جاری بخصوص در زمین‌های شیب‌دار موجب شستشوی خاک‌ها می‌شوند و با تکرار این عمل مقدار مواد معدنی و آلی بتدریج تقلیل می‌یابد. اثر تخریبی اتمسفر همانطور که قبلا بیان گردید روی برخی از کانی‌ها موثر و عمیق می‌باشد و هر قدر رطوبت همراه با حرارت زیادتر باشد شدت تخریب نیز بیشتر می‌گردد.

• توپوگرافی محل تشکیل خاک :

اگر محلی که خاک‌ها تشکیل می‌شوند دارای شیب تند باشد در نتیجه مواد تخریب شده ممکن است بوسیله آبهای جاری و یا عامل دیگری خیلی زود بسادگی از محل خود بجای دیگری حمل گردند و یا شستشو بوسیله آبهای جاری و یا عامل دیگری خیلی زود بسادگی از محل خود بجای دیگری حمل گردند و یا شستشو بوسیله آبهای جاری باعث تقلیل مواد معدنی و آلی خاک‌ها شود در نتیجه این منطقه خاک‌های خوب تشکیل نخواهند شد. ولی برعکس در محل‌های صاف و مسطح که مواد تخریب شده بسادگی نمی‌توانند به جای دیگری حمل شوند فرصت کافی وجود داشته و فعل و انفعالات بصورت کامل انجام می‌پذیرد.

مواد تشکیل دهنده خاک‌ها

موادی که خاک‌ها را تشکیل می‌دهند به چهار قسمت تقسیم می‌شوند :

• مواد سخت : مواد سخت را ترکیبات معدنی تشکیل می‌دهند ولی ممکن است دارای مقداری مواد آلی نیز باشند. البته این ترکیبات معدنی از تخریب سنگ‌های اولیه یا سنگ مادر حاصل شده‌اند که گاهی اوقات همراه با مواد تازه کلوئیدی و نمک‌ها می‌باشند.

• موجودات زنده در خاک‌ها : تغییراتی که در خاک‌ها انجام می‌پذیرد بوسیله موجودات زنده در خاک انجام می‌گیرد. قبل از همه ریشه گیاهان ، باکتری‌ها ، قارچها ، کرم‌ها و بالاخره حلزون‌ها در این تغییرات شرکت دارند.

• آب موجود در خاک‌ها : آبی که در خاک وجود دارد حمل مواد حل‌شده را به عهده دارد که البته این مواد حمل شده برای رشد و نمو گیاهان به مصرف می‌رسد. آب موجود در خاک‌ها از باران و آبهای نفوذی ، آب جذب شده و بالاخره آبهای زیرزمینی تشکیل شده که در مواقع خشکی از محل خود خارج شده و بمصرف می‌رسد.

• هوای موجود در خاک : هوا همراه با آب در خوه‌های خاک‌ها وجود دارد که البته این هوا از ضروریات رشد و نمو گیاهان و ادامه حیات حیوانات می‌باشد. مقدار اکسیژنی که در این هوا وجود دارد از دی اکسید کربن کمتر است و این بدان علت است که ریشه گیاهان برای رشد و نمو اکسیژن مصرف کرده و دی اکسید کربن پس می‌دهند.

تقسیم‌بندی خاک‌ها از لحاظ سنگ‌های تشکیل دهنده

بر حسب دانه‌های تشکیل دهنده خاک و هم‌چنین شرایط میزالوژی و پتروگرافی زمین خاک‌های مختلفی وجود دارد که عبارتند از :

• خاک رسی : ذرات رس (Clay) دارای قطری کوچکتر از 0.002 میلی‌متر می‌باشند و در حدود 50% خاک را تشکیل می‌دهند.

خاک‌های رسی چون دارای دانه‌های بسیار ریزی هستند به خاک سرد معروفند و در مقابل رشد گیاهان مقاومت نشان داده و رشد آنها را محدود می‌کنند.

• خاک‌های سیلتی :

50% این نوع خاک‌ها را ذرات سلیت تشکیل داده است که دارای قطری بین 0.05 تا 0.002 میلی‌متر می‌باشند و بر حسب اینکه ناخالصی مثل ماسه ، رس و غیره بهمراه دارند به نام خاک‌های سیلتی ماسه‌ای و یا سیلتی رسی معروفند.

• خاک‌های ماسه‌ای :

این خاک‌ها از 75% ماسه تشکیل شده‌اند. قطر دانه‌ها از 0.06 تا 2 میلیمتر است و بر حسب اندازه دانه‌های ماسه به خاک‌های ماسه‌ای درشت ، متوسط و ریز تقسیم می‌گردند. مقدار کمی رس خاصیت خاک‌های ماسه‌ای را تغییر می‌دهد و این نع خاک آب را بیشتر در خود جذب می‌کند تا خاک‌های ماسه‌ای که فاقد رس هستند.

• خاک‌های اسکلتی :

خاکهای اسکلتی به خاکهایی اطلاق می‌گردد ک در حدود 75% آن را دانه‌هایی بزرگتر از 2 میلی‌متر از قبیل قلوه سنگ ، دیگ و شن تشکیل می‌دهند. این خاک‌ها ، آب را به مقدار زیاد از خود عبور می‌دهند و لذا همیشه خشک می‌باشند.

نیم‌رخ عمومی خاک‌ها

نیم‌رخ خاک‌ها معمولا از 3 افق A,B,C تشکیل شده است.

تحقیق درباره انواع خاک

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

انواع خاک

خاکها را ازنظر اندازه می توان به چهار طبقه تقسیم کرد که عبارتند از :

1-رس با علامت اختصاری c که دامنه تغییر قطر آن از 0 تا 002/0 میلیمتر است .

2-لای یا سیلت با علامت اختصاری M که محدوده تغییر قطر آن بین 002/0 تا 06/0 ملیمتر است .

3-ماسه با علامت اختصاری S که دامنه تغییر قطر آن از 06/0 تا 2 میلیمتر است .

4-شن با علامت اختصاری G که محدوده تغییر آن بین 2 تا 50 میلیمتر است .

تذکر دانه های بزرگتر از 50 میلیمتر را سنگریزه یا قلوه سنگ می گویند .

دانه بندی خاک

دانه بندی خاک آزمایشی است که نتیجه آن منجر به ترسیم نموداری موسوم به منحنی دانه بندی می گردد. این منحنی درصد محدوده های مختلف قطری را دریک توده خاک نشان می دهد و منظور از تعیین درصد یک محدوده قطری ، آن است که ببینیم وزن خشک خاک درآن محدوده قطری چند درصد از وزن خشک کل خاک را تشکیل می دهد .

برای تعیین منحنی دانه بندی با توجه به اندازه ذرات خاک دو روش وجود دارد :

دانه بندی با الک یا آزمایش دانه بندی که مخصوص ذراتی است که قطرآنها از 075/0 میلمیتر بزرگتر می باشد . (درشت ماسه ها )

دانه بندی به روش هیدرومتری یا آزمایش هیدورمتری که کاربرد آن برای ذراتی است که قطری کوچکتراز 075/0 میلیمتر دارند . (ریزدانه ها )

آزمایش دانه بندی :

آزمایش دانه بندی عبارت است از لرزاندن نمونه خاک برروی یک سری الک که اندازه های آن به ترتیب از بالا به پائین کاهش می یابد . برای آزمایش دانه بندی ، ابتدا خاک درکوره خشک می شود . سپس کلوخه های خاک کاملاً خرد شده و نمونه از الکها عبورداده می شود . بعد از اتمام مرحله لرزاندن الکها و عبور دادن کامل خاک از آن ، جرم خاکهایی که درروی هریک از الکها باقیمانده ، اندازه گیری می شود .

طبقه بندی خاک Soil classi fication

سیستم طبقه بندی خاک عبارت است از مرتب کردن خاکهای مختلف با خواص مشابه به گروهها و زیرگروههایی بر حسب کاربردشان . طبقه بندی خاک بر دونوع است :

1-طبقه بندی بافت خاک :دراین طبقه بندی ملاک حدود اندازه ذرات خاک می باشد و ابتدا نام گروه اصلی و بعد نام گروه فرعی به صورت صفت ذکر می گردد. مثل رس لای دار ، رس ماسه دار و غیره ، طبقه بندی توسط سیستم USDA از این نوع است .

2-طبقه بندی خاکها بر حسب استفاده : دراین نوع طبقه بندی علاوه بر حدود اندازه ذرات ، شناخت خواص خمیری خاک نیزمورد نظر است . طبقه بندی توسط سیستم های آشتو و USCS( متحد یا یونیفاید ) از این نوع طبقه بندی می باشند . ولی از آنجائیکه کاربرد سیستم آشتو بیشتر در کارهای مربوط به راهسازی می باشد لذا در این بخش تنها روش یونیفاید شرح داده شده است .

سیستم طبقه بندی متحد (USCS) : درسیستم طبقه بندی متحد نام هر خاک ترکیبی از 2 حرف می باشد . حرف اول ، بیانگر نوع خاک با توجه به اندازه آن می باشد و درآن از یکی از حروف G، S، M یا C که به ترتیب علامت اختصاری شن ، ماسه ، لای و رس می باشند ، استفاده می شود . حرف دوم نیز صفتی برای حرف اول می باشد و علائم بکار رفته درآن عبارتند از :

W = خوب دانه بندی شده

P = بد دانه بندی شده

L = خاصیت خمیری کم (دارای حد روانی پائین )

H = خاصیت خمیری بالا (دارای حد روانی بالا )

C = خاک رس دار

M = خاک لای دار

تذکر منظور از خاک خوب دانه بندی شده ، خاکی است که درشرایط زیر صدق کند :

برای ماسه

برای شن

بدیهی است خاکی در هر یک از شرایط فوق صدق نکند خاک بد دانه بندی شده است .

نشست خاک

فشردگی یا تراکم خاک دراثر تأثیر سربار (وزن سازه ) ، باعث نشست سازه واقع بر روی آن می شود . مهندسان عمران به این پدیده نشست خاک می گویند . درحالت کلی نشست های خاک به دو گروه زیر تقسیم می شوند :

1-نشست تحکیم که ناشی از تغییر حجم خاک اشباع به علت رانده شدن آب های موجود در حفرات است و درخاک های ریز دانه نظیر رس مورد توجه قرار می گیرند.

2-نشست آنی که ناشی از تغییر شکل الاستیک خاک خشک و یا خاک های مرطوب و اشباع ، بدون تغییری درمیزان آب می باشد و درتمام خاک ها مورد توجه قرار می گیرد .

نشست تحکیم

تحکیم اولیه

نشست تحکیم ، تغییر حجم خاک اشباع به علت خروج آب حفره ای از خاک می باشد . درخاک های درشت دانه (ماسه ) به علت نفوذپذیری بالا ، خروج آب به سرعت انجام می گیرد و نشست تحکیم و آنی همزمان رخ می دهند . لذا در اینگونه خاک ها ، تحکیم، چندان مورد توجه قرار نمی گیرد ولی در زیر دانه ها (رس ) به علت نفوذ پذیری پائین و جاذب آب بودن کانیهای رس، خرج آب از خاک پس گذشت مدت زمانی طولانی انجام می پذیرد ، بنابراین مطالعه نشست تحکیم دراینگونه خاک ها حائز اهمیت می شود . می توان گفت ‎‎؛ وقتی یک لایه خاک اشباع تحت تأثیر افزایش تنشی مانند قرار می گیرد ، آب بعنوان یک مایع غیر قابل تراکم ابتدا تمام این اضافه تنش