نحوه تعیین تیپ خاک چگونه است؟

تعیین تیپ خاک یکی از اساسی ترین کارهایی است که باید قبل از ساخت هر ساختمانی دانسته شود تا ساختمان‎هایی مقاوم در برابر زلزله داشته باشیم. برای دانستن انواع خاک‎ها از نظر تیپ‎بندی و همچنین برخی از روش‎های چگونگی بدست آوردن نوع خاک‎ها در ادامه با ما همراه باشید. 

تیپ خاک چیست؟

تیپ خاک یکی از انواع مختلفی از طبقه‎بندی خاک‎ها میباشد که یکی از اصل‎های مهم در طراحی سازه ها و طراحی نمای ساختمان محسوب میشود و این اصطلاح را در ساختمان‎سازی به کار می برند.

انواع تیپ بندی خاک

تیپ‎بندی خاک در ایران به 4 نوع تقسیم میشوند که این انواع طبق استاندارد 2800 زلزله تقسیم‌بندی شده است که این دسته‎بندی بر اساس سرعت موج برشی یا عبوری در این خاک هاست.

انواع تیپ خاک به شرح زیر است که در ادامه به ویژگی‎های هر یک میپردازیم:

خاک تیپ یک

خاک تیپ یک مستحکم‎ترین خاک در این نوع دسته‎بندی محسوب میشود که بهترین نوع خاک است که در ساخت‎و‎سازها میتوان استفاده کرد ،که طبق آیین‎نامه 2800 سنگ‎ها و شبه‎سنگ‎ها همگی در این دسته قرار دارند.

همچنین سرعت موج زلزله در این نوع خاک‎ها بیشتر از 750 متر برثانیه است و عمدتا سنگ های تشکیل دهنده‎ی آن‎ها سنگ‎های آذرین ،دگرگون و رسوبی است.

خاک تیپ دو

خاک‎های تیپ دو بعد از نوع اول خاک ،یعنی تیپ یک بهترین نوع خاک در ساخت‎و‎ساز‎ها به حساب میآید ،که شامل خاک‎های بسیار متراکم و یا سنگ‎های سست میشود که شن‎وماسه‎های متراکم و رس بسیار سخت که ضخامتی بیشتر از 30 متر دارند جز این دسته از نوع خاک‎ها محسوب میشوند. همچنین سنگ‎های آذرین و رسوبی سست مانند توف و یا سنگ‎های متورق و هوازده جز این دسته از خاک‎ها می‎باشند.

در ضمن سرعت موج زلزله یا همان سرعت موج برشی در این نوع تیپ‎بندی خاک‎ها بین 375 تا 750 متر بر ثانیه است.

احداث ساختمان در این نوع تیپ ،نسبت به نوع بعدی ارزان‎تر است.

خاک تیپ سه

خاک‎های تیپ سه شامل خاک‎هایی که تراکم متوسط دارند میشوند. سنگ‎های متلاشی‎شده در اثر هوازدگی ،جز این دسته از خاک‎ها به حساب میآید.

در یک دسته‎بندی کلی خاک‎هایی با تراکم متوسط ،طبقات شن‎و‎ماسه با پیوند متوسط و رس‎ها با سختی متوسط جز خاک‎هایی با تیپ سه می‎باشند.

همچنین سرعت موج برشی در این نوع بین 175 تا 375 متر بر ثانیه است.

خاک تیپ چهار

میتوان گفت خاک‎های تیپ نوع چهار ضعیف‎ترین نوع خاک محسوب میشوند اما اینگونه نیست که به هیچ عنوان از این خاک برای ساخت‎و‎سازها استفاده نشود بلکه باید از بتن‎ها و روش‎های دیگر برای هر چه مقاوم‎ کردن ساختمان استفاده میکنند.

این نوع خاک‎ها نرم هستند که این مورد اصلی‎ترین ویژگی این نوع خاک است. پروفیل‎هایی که شامل حداقل 6 متر رس با اندیس خمیری بیشتر از 20 و رطوبت بیشتر از 40 درصد مثل نهشته‎های نرم با رطوبت زیاد در اثر بالا بودن سطح آب زیرزمینی مشمول این دسته میشوند.

همچنین سرعت موج برشی در این خاک کمتر از 175 متر بر ثانیه است.

روش های تشخیص و تعیین تیپ خاک 

روش‎های مختلفی در تشخیص تیپ خاک وجود دارد که که ما در ادامه به بیان مهم‎ترین آن‎ها میپردازیم:

• تعیین تیپ‎بندی خاک با استفاده از آزمایش دانهول

آزمایش دانهول جز اصلی‎ترین آزمایش‎هایی به حساب میآید که میتوان تیپ خاک را به طور مستقیم تشخیص داد. این روش ،روش صحرایی است. نتایج این آزمایش مستقیم سرعت موج برشی خاک را نشان میدهد که این مورد مهم‎ترین مزایای آن محسوب میشود ،چون با داشتن سرعت موج برشی میتوان خیلی راحت تیپ خاک را تشخیص داد که هرچه این عدد بیشتر باشد نشان دهنده‎ی این است که خاک سفت‎تر و متراکم تری داریم ،که در رابطه با سرعت موج برشی هر نوع تیپ خاک پیش‎تر توضیح دادیم.

• به دست آوردن نوع تیپ خاک با آزمایش SPT

آزمایش SPT در به دست آوردن نوع تیپ خاک یکی از متداول‎ترین روش‎هاست. که این آزمایش به دو صورت ماشینی و دستی انجام میشود.

در نوع ماشینی روش کار به این صورت است که ابتدا آزمایش SPT انجام میشود و با استفاده از عددی که به دست می آید نوع خاک را تشخیص میدهند که سه حالت دارد:

1. اگر عدد بیشتر از 50 باشد خاک تیپ یک یا دو است.
2. اگر عدد بین 15 تا 50 باشد خاک از نوع تیپ سه است.
3. و اگر کمتر از 15 بود خاک در دسته ی تیپ چهار قرار دارد.

در نوع دستی با استفاده از چکش های SPT به تخمین تیپ خاک پی میبرند. این نوع مثل نوع ماشینی است با این تفاوت که برای تشخیص تیپ خاک‎ها از اعداد زیر استفاده میشود:

1. اگر عدد بیشتر از 160 بود خاک تیپ یک و یا دو است.
2. اگر عدد بین 48 تا 160 بود خاک تیپ سه است.
3. و اگر عدد به دست آمده کمتر از 48 بود خاک در نوع چهار است.

• تشخیص چشمی تیپ خاک 

همانطور که گفته شد روش‎های زیادی برای تشخیص تیپ خاک وجود دارد اما این روش یکی از ساده‎ترین راه است که نوع خاک را میتوانید تشخیص دهید. معمولا وقتی امکان این وجود نداشته باشد که با روش‎های پیچیده نوع خاک را تشخیص دهید این روش به کار میآید. برای استفاده از این روش میتوانید به صورت زیر عمل کنید:

اول از همه میخ یا جسم تیزی که مقاوم است را داخل زمین فرو ببرید ،اگر میخ به راحتی در خاک فرو رفت خاک تیپ سه و یا چهار است و اگر با قدرت معمولی دست به داخل خاک فرو نرفت خاک از نوع تیپ دو و یا یک است.

این روش ،روشی ساده است اما همان طور که مشخص است یک روش تقریبی است و در پروژه‎های مهم نمیتوان از این روش استفاده کرد.

شما با انواع تیپ‎بندی خاک‎ها و همچنین با معمول ترین روش های تشخیص نوع خاک آشنا شدید. تعیین نوع خاک در محاسبه ی سرعت زلزله بر ساختمان تاثیر به‎سزایی دارد و برای مقاوم بودن ساختمان ها در برابر زلزله بهتر است نوع تیپ خاک را تشخیص داد که بتوان ساختمان محکمی در برابر زلرله داشته باشید .