زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

کتاب آمادگی آزمون کارشناسی ارشد سراسری رشته مهندسی زمین شناسی ویژه کنکور - به همراه تست ها و پاسخ تشریحی

فصل اول:مکانیک خاک 

 مقدمه - 1-1

از ترکیب علم مهندسی و زمین شناسی گرایش جدیدی به نام مهندسی زمین شناسی شـکل مـی گیـرد. هـدف عمـدة

مهندسی زمین شناسی بهره گیری از اطلاعات زمین شناسی در شناخت پدیده های طبیعـی و ویژگیهـای مـواد تشـکیل

دهندة زمین، تأثیر آنها بر سازه های مهندسی و تأثیر سازه های مهندسی بر زمـین اسـت. در واقـع علـم زمـین شناسـی

مهندسی با به کارگیری اطلاعات زمین شناسی، ضریب تخریب را در پروژه هـای عمرانـی کـاهش و ضـریب اطمینـان را

افزایش می دهد. شکستن سدهای بزرگ و تلفات انسانی بالا در از بین رفتن سازه های بزرگ مهندسی، رانش ها و لغزش

ها، ناشی از عدم ارتباط بین مهندسین و زمین شناسان بوده و در سالهای اخیر با گسـترش ارتبـاط بـین زمـین شناسـی

مهندسی با شاخه های دیگر زمین شناسی و مهندسین عمران، این خسارات کمتر شده است. 

مکانیک خاک : مطالعۀ خواص مکانیکی، فیزیکی، زمین شناسی و هیدرولیکی خاک در رابطه با مسائل مهندسـی ماننـد

تونل، سدسازی و غیره می باشد. 

2-1- منشا و پیدایش خاک خاک (Soil) : مواد و ذرات ته نشستی می باشد که در اثر تجزیۀ (Disintegration) سنگ های پوسته به وجود مـی

آیند. سنگ های پوسته شامل سنگ های رسوبی، دگرگونی و آذرین می شوند. 

خاک عمدتا از سه فاز جامد، مایع و گازی تشکیل شده است. 

خاک (Soil) فاز جامد (Solid) هوا + (Gassious) آب + (Liquid)

خاک خشک (Dry Soil) فاز جامد (Solid)هوا + (Gassious)

خاک اشباع (Saturated Water) فاز جامد (Solid) آب + (Liquid) 

خاک حد واسط (Partially Saturated) فاز جامد (Solid) هوا + (Gassious) + آب(Liquid)

بنابراین در بررسی و مطالعۀ ویژگیهای خاک، باید هر سه فاز خاک و همین طور ارتباط آنها با یکدیگر بررسی شود. 

1-2-1 - تقسیم بندی خاک از نظر محل تشکیل 

خاک ها از نظر محل تشکیل به دو دسته تقسیم می شوند. 

نمونه سوالات تستی 

1- رطوبت بهینه ...... 

1) درصد رسوبت طبیعی که خاک به ازای آن به تراکم حد اکثر می رسد. 

 2) نسبت رطوبت طبیعی به اندیس خمیری است. 

 3) درصد رطوبتی است که خاک به ازای آن تحت وزنش روان می شود. 

 4) درصد رطوبتی است که به ازای آن خاک در ضمن تراکم اشباع می شود. 

2- دریک نمونه خاک که ضریب تخلخل n =% 20 و Gs= 2/75 وزن مخصوص اشباع خاک چقدراست؟  

(1 3

(2 2/29 Kn/m 3

(3 2/4 Kn/m 3

(4 22/9 Kn/m 3

 23/54 Kn/m

3- در یک نمونه خاک 3 c=20KN/m وФ=20 درجه، زاویه صفحۀ شکستگی در آزمایش سه محوری چند درجه

است؟ 

 65 (4 55 (3 40(2 25 (1 

4- اگر تنشنرمال وارد بر یکتودة خاک اصطکاکیدوبرابر شود، مقاومت برشیآن : 

 1) به اندازة 2 tanФ بیشتر می شود. 2) به اندازة tanФ / 2 کم می شود. 

 3) تغییر نمی کند. 4) دو برابر می شود 

5- آزمایش سه محوریبدون زهکشی، بر روی کدام خاک فشارآب منفذی منفی نشان می دهد؟ 

 1) رس تحکیم یافتۀ عادی 2) رس فوق تحکیم 3) سیلت و ماسه 4) ماسۀ سست

پاسخنامه سوالات تستی 

1-.گزینۀ 1 صحیح است. 

2- گزینۀ 2 صحیح است. زیرا : 

 وزن مخصوص خاک در حالت اشباع 

3- گزینۀ 3 صحیح است. زیرا : 

jq = + 45

2jq = + Þ q = + = ° 20

45 45 55

2 2

4- گزینۀ 1 صحیح است. زیرا :

 برشی مقاومت τ = C0 + σn tanφ

بنابراین با دو برابر شدن تنش نرمال (σn) مقاومت برشی به اندازة 2tanφ بیشتر می شود. 

5- گزینۀ 2 صحیح است. زیرا : 

آزمایش سه محوری بدون زهکشی، بر روی رس فوق تحکیم فشار آب منفذی را منفی نشان می دهد. 

نوع فایل:Pdf

سایز :6.63 MB

 تعداد صفحه:324