معرفی پروژه:
شرکت مهندسین مشاور مانک پی با افتخار اعلام میکند پروژه مطالعات ژئوتکنیک مشترک معدن لار واقع در استان سیستان و بلوچستان را در سال ۱۴۰۳ با موفقیت به اتمام رسانده است. شرکت مهندسین مشاور مانک پی در این پروژه به صورت join study حضور داشته است. این پروژه با هدف ارائهی راهکارهای مهندسی دقیق و ایمن، مطابق با بالاترین استانداردهای ملی و بینالمللی، صورت گرفته است.


جزئیات پروژه:
- موقعیت پروژه: لار، سیستان و بلوچستان
خدمات ارائه شده:
- تحلیل دادهها
- محاسبات فنی و مهندسی
- ارائه گزارش نهایی مطابق با استانداردهای ملی و بین المللی


رویکرد ما:
شرکت مهندسین مشاور مانک پی، با بهره گیری از تیم متخصص خود، پروژه مطالعات ژئوتکنیک مشترک معدن لار را با دقت و کیفیت بالا به پایان رسانده است. شرکت مهندسین مشاور مانک پی همواره تلاش کرده است تا با رعایت دقیق دستورالعملهای سازمانهای مربوطه، اطمینان خاطر کارفرمایان محترم را جلب نماید.

چرا مهندسین مشاور مانک پی؟
- تخصص و تجربه: سالها تجربه در انجام مطالعات ژئوتکنیک پروژههای بزرگ و کوچک
- استانداردهای بینالمللی: انجام کلیه مراحل مطابق با استانداردهای بهروز جهانی و ملی
- تیم حرفهای: متخصصان مجرب در حوزههای حفاری، آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی
- گزارشهای جامع: ارائه گزارشهای دقیق و کاربردی برای طراحی و اجرای ایمن سازهها
- زمان و هزینه: انجام کامل مطالعات ژئوتکنیک در کمترین زمان و با هزینه مناسب
مطالعات ژئوتکنیک مشترک (joint-study) معدن لار نمونهای از تعهد مهندسین مشاور مانک پی برای ارائهی خدمات با کیفیت و مطابق با نیازهای پروژههای عمرانی است. برای اطلاعات بیشتر درباره خدمات ما و دریافت مشاوره رایگان، میتوانید با ما تماس بگیرید.

حفاری و مطالعات صحرایی
در پروژه معدن لار، قریب به ۶۰۰ متر حفاری شامل ۲۷ گمانه تحقیقاتی ماشینی به عمق ۲۰ تا ۵۰ متر و همچنین ۱۸ گمانه تحقیقاتی دستی به عمق ۵ متر، صورت گرفته است.
-آزمایش لرزه نگاری – سایسمیک (seismic)
این آزمایش یکی از روشهای مهم در مطالعات ژئوفیزیک و زمین شناسی میباشد که برای بررسی ویژگیهای زیر سطحی زمین و شناسایی لایههای مختلف خاک و سنگ استفاده میشود. آزمایش لرزه نگاری – سایسمیک در پروژههای ساختمانی، نفتی و گازی، معادن و… مورد توجه مهندسین زلزله شناسی و ژئوتکنیک است.
روش انجام آزمایش لرزه نگاری – سایسمیک:
- ایجاد امواج لرزهای: امواج لرزهای با استفاده از منبع ایجاد میشوند.
- انتقال امواج: امواج لرزهای ایجاد شده به لایههای زیرسطحی زمین منتقل میشوند و در این مسیر با لایههای مختلف شامل لایه های زمین، خاک دستی، نخاله، سنگ و … برخورد میکنند.
- ثبت امواج بازتابی: امواج بازتابی از لایههای زیر سطحی، توسط گیرندهها ثبت میشوند.
- تحلیل دادهها: دادههای ثبت شده توسط گیرندهها تحلیل میشوند.
کاربردهای آزمایش لرزه نگاری – سایسمیک:
- شناسایی لایههای زیر سطحی زمین
- بررسی ویژگیهای دینامیکی خاک
- پیشبینی رفتار زمین در برابر زلزله
در این پروژه تعدادی پروفیل متقاطع آزمایش لرزه نگاری – سایسمیک (seismic ) انجام گردید و دادههای مورد نیاز کارفرمای محترم مانند ضخامت لایههای زیر سطحی و برخی از خصوصیات فیزیکی، دینامیکی و مکانیکی، به صورت سه بعدی ارزیابی شد. این روش دارای پتانسیل بالایی در ارزیابی زیر سطحی بوده و در انواع مختلف شرایط سطحی و زیر سطحی در پروژههای مختلف قابل به کارگیری است.
–آزمايش لرزه نگاری دان هول (Down Hole)
این آزمایش مطابق استانداردهای ASTM D7400 و ASTM D5777 انجام میگیرد و و برای تعیین سرعت امواج برشی (S-wave) و تراکمی (P-wave) در خاک یا سنگ به کار میرود.
روش انجام آزمایش:
- حفر گمانه: یک گمانه تا عمق مورد نظر حفر میکنند و دیواره آن با لوله پلاستیکی (PVC) میپوشانند تا از ریزش آن جلوگیری شود.
- قرار دادن حسگر: یک حسگر لرزهای درون گمانه قرار میدهند.
- ایجاد منبع ارتعاش در سطح زمین: با یک چکش سنگین در فاصلهای مشخص از گمانه، ضربهای به سطح زمین وارد و امواج لرزهای تولید میشوند.
- ثبت دادهها: امواج لرزهای پس از عبور از لایههای خاک یا سنگ به حسگر میرسند.
- تحلیل دادهها: با استفاده از زمان رسیدن امواج و فاصله انتشار، سرعت امواج لرزهای را محاسبه میکنند.

کاربردها
- تعیین تیپ زمین بر اساس سرعت موج برشی
- بررسی لایهبندی خاک و سنگ برای طراحی پی و فونداسیون
- استفاده در تحلیل خطر زلزله و طراحی سازههای مقاوم در برابر زلزله
- تعیین ردهبندی لرزهای خاک بر اساس آییننامههای مهندسی زلزله

مزایا
- امکان اندازهگیری مستقیم سرعت امواج لرزهای در محل
- دقت بالا در تعیین خواص دینامیکی خاک و سنگ
- مناسب برای بررسی لایهبندی زمین و تحلیل خطر زلزله
معایب
- هزینه بالای حفر گمانه و تجهیزات لرزهای
- محدودیت عمق اندازهگیری (بسته به طول گمانه)
–آزمایش SPT (Standard Penetration Test)
این آزمایش یکی از متداولترین آزمایشهای صحرایی در مهندسی ژئوتکنیک برای ارزیابی مقاومت خاک و ویژگیهای مهندسی آن در محل است. این آزمایش مطابق استانداردهایی مانند ASTM D1586 انجام میشود و بهطور گسترده در پروژههای عمرانی مانند طراحی فونداسیونها و تحلیل ظرفیت باربری بستر و.. استفاده میگردد.
روش انجام آزمایش:
- حفاری چاهک یا گمانه : ابتدا یک چاهک یا گمانه به روش دستی تا عمق مورد نظر حفر میشود.
- دستگاه SPT: در گمانههای دستی این ازمایش با دستگاه SPT المانی سبک انجام میشود.
- اعمال ضربات: بهوسيله يک چکش 10 کيلوگرمي با ارتفاع سقوط 50 سانتيمتر، ميلهاي به قطر نوك 6.35 و قطر ميله 2.2 سانتيمتر، به داخل خاک کوبیده میشود. تعداد ضربات لازم برای نفوذ نمونهگیر در سه مرحله (هر مرحله 10 سانتیمتر) ثبت میشود:
- ضربات برای نفوذ اولیه 10 سانتیمتر (نادیده گرفته میشود).
- ضربات برای نفوذ دومین 10 سانتیمتر (N1).
- ضربات برای نفوذ سومین 10 سانتیمتر (N2).
- محاسبه N-SPT: مجموع ضربات براي نفوذ 30 سانتيمتر پاياني، بر عدد 3.2 تقسيم شده و به عنوان عدد نفوذ استاندارد اصلاح شده گزارش میشود.

دادههای قابل استخراج
- عدد N-SPT: نشاندهنده مقاومت خاک در برابر نفوذ است.
- نمونههای خاک: نمونههای گرفتهشده برای آزمایشهای آزمایشگاهی (مانند دانهبندی و حدود اتربرگ) استفاده میشوند.
کاربردها
- تخمین مقاومت برشی خاک.
- ارزیابی تراکم و چگالی نسبی خاکهای دانهای.
- تحلیل پتانسیل روانگرایی در خاکهای ماسهای.
- طراحی فونداسیونهای سطحی و عمیق.

مزایا
- سادگی و سرعت اجرا.
- هزینه نسبتاً پایین.
- قابلیت استفاده در انواع خاکها.
معایب
- دقت محدود در خاکهای ریزدانه و چسبنده.
- تأثیرپذیری از خطاهای انسانی و تجهیزات.
- نیاز به تصحیح نتایج در شرایط خاص (مانند فشار آب حفرهای بالا یا عمق زیاد).
این آزمایش بهعنوان یکی از روشهای کلیدی در مطالعات ژئوتکنیک، اطلاعات ارزشمندی برای طراحی و تحلیلهای مهندسی فراهم میکند.
-آزمایش لوفران یا نفوذ پذیری صحرایی
این آزمایش مطابق استاندارد ASTM D5126 انجام میگیرد و در بررسی نفوذ آب در خاکهای دانهای بسیار مفید است و معمولاً در پروژههای عمرانی و زیستمحیطی کاربرد دارد.
روش انجام آزمایش:
این آزمایش به دو روش بار ثابت و بار افتان صورت میگیرد.
روش بار ثابت
- حفر گمانه: گمانهای با عمق معین حفر میشود.
- آب بندی گمانه: دیوارههای گمانه با استفاده از پکر یا گل حفاری به طور کامل، آب بندی میشوند.
- ریختن آب: آب از منبع خارجی به درون گمانه هدایت میشود تا سطح آن تا ارتفاع معینی بالا آمده و ثابت بماند.
- تثبیت بار هیدرولیکی: با تنظیم جریان ورودی، برای تامین شرایط بار ثابت، سطح آب در ارتفاع ثابت نگه داشته میشود.
- اندازه گیری و محاسبات: حجم آبی در بازههای زمانی مشخص، وارد گمانه میشود برای محاسبه دبی جریان ثبت و ضریب تراوایی خاک محاسبه میگردد.
روش بار افتان
- حفر گمانه: گمانهای با عمق مورد نظر حفر میشود.
- آب بندی گمانه: دیوارههای گمانه با استفاده از پکر یا گل حفاری به طور کامل، آب بندی میشوند.
- ریختن آب: گمانه به طور کامل با آب پر میود تا سطح اولیه معینی در آن ایجاد شود.
- ثبت افت سطح آب: بعد از شروع آزمایش، مقدار افت سطح آب در فاصلههای زمانی مشخصی ثبت و بر اساس ضریب تراوایی خاک محاسبه میگردد.
کاربردهای آزمایش:
- بررسی تراوایی خاک زیر پی جهت طراحی فونداسیون و سیستم زهکشی
- بررسی نفوذ آب در بستر سد یا دیواره تونل
- طراحی چاههای زهکشی و فیلتراسیون
- ارزیابی نفوذپذیری در پروژههای سد سازی و محیطزیستی با بررسی نشت آلایندهها در خاک

مزایا
- سریع و قابل اجرا در محل
- مناسب برای خاکهای دانهای، شن و ماسه
- دقت بالاتر نسبت به آزمایشهای ازمایشگاهی
معایب
- هزینه بیشتر نسبت به آزمایشهای آزمایشگاهی
- وابستگی نتایج به شرایط محیطی مثل سطح آب زیرزمینی
- محدودیت در بررسی خاکهای با نفوذپذیری خیلی کم مثل رس.
–آزمايش دانسیته صحرایی
آزمایش دانسیته صحرایی یا آزمایش سند باتل (Sand Cone Test) که مطابق آییننامههای ASTM D1556 و AASHTO T 191 انجام میگیرد، از روشهای استاندارد و پرکاربرد در مهندسی ژئوتکنیک برای تعیین دانسیته خشک خاک در محل اجرای پروژهها میباشد. این آزمایش به منظور ارزیابی میزان تراکم خاک پس از عملیات کوبش (Compaction) و اطمینان از تطابق نتایج با مشخصات فنی پروژه انجام میگیرد. آزمایش سند باتل عمدتاً در پروژههای راهسازی، ساخت فونداسیونها، سدها و سازههای عمرانی که کنترل تراکم خاک حیاتی است، مورد استفاده میگیرد.
روش انجام آزمایش:
- حفر چاله: در ابتدای چالهای با حجم مشخص (معمولاً ۱۵ تا ۳۰ سانتیمتر عمق) در لایه تراکمشده خاک حفر میشود.
- اندازهگیری وزن خاک: وزن خاک خارجشده از چاله اندازه گیری میشود.
- تعیین حجم چاله: حجم چاله از طریق ریزش ماسه استاندارد کالیبرهشده (با دانسیته مشخص)، با استفاده از دستگاه سند باتل، محاسبه میگردد.
- محاسبه دانسیته: دانسیته خاک محل با تقسیم وزن خاک بر حجم چاله، محاسبه میشود. درصد رطوبت خاک نیز برای محاسبه دانسیته خشک اندازهگیری میشود.

دادههای قابل استخراج
- دانسیته خشک خاک (Dry Density)
- درصد رطوبت (Moisture Content)

مزایا
- سادگی اجرا و هزینه پایین نسبی
- دقت قابل قبول در خاکهای دانهای
- عدم نیاز به تجهیزات پیچیده
- قابل استفاده در گمانههای دستی
معایب
- حساسیت به شرایط محیطی
- نیاز به کالیبراسیون دقیق ماسه استاندارد
برای کنترل کیفیت تراکم خاک برای اطمینان از رسیدن به مقاومت و نشستپذیری مورد نیاز در پروژه، انجام این ازمایش ضروری است.عدم انجام آن ممکن است باعث نشست غیریکنواخت، ترکخوردگی یا تخریب سازه شود.

مطالعات آزمایشگاهی:
– دانهبندی
آزمایشهای دانهبندی (Grain Size Analysis) برای تعیین توزیع اندازه ذرات خاک انجام شده و شامل دو روش اصلی الککردن (Sieve Analysis) و هیدرومتری (Hydrometer Analysis) میباشد. این آزمایشها مطابق استانداردهایی مانند ASTM D422 انجام میگیرند و برای طبقهبندی خاک و پیشبینی رفتار مهندسی آن (مانند نفوذپذیری، تراکمپذیری و مقاومت برشی) استفاده میشوند.

1. دانهبندی با الک (Sieve Analysis):
آزمایش دانهبندی با الک برای خاکهای درشتدانه (مانند شن و ماسه) مناسب است. در این آزمایش، نمونه خاک خشک شده از مجموعهای از الکها با اندازههای مختلف (از بزرگترین به کوچکترین) عبور داده شده و سپس وزن خاک باقیمانده روی هر الک اندازهگیری شده و درصد وزنی ذرات در هر بازه اندازه محاسبه میشود. نتایج به صورت منحنی دانهبندی (Grain Size Distribution Curve) نمایش داده میشوند که اطلاعاتی مانند ضریب یکنواختی (Cu) و ضریب انحنا (Cc) را ارائه میدهد.
- مزایا: سادگی، سرعت و دقت بالا برای خاکهای درشتدانه.
- معایب: محدودیت در اندازه ذرات (معمولاً برای ذرات بزرگتر از ۰.۰۷۵ میلیمتر).

2. دانهبندی هیدرومتری (Hydrometer Analysis):
آزمایش هیدرومتری برای خاکهای ریزدانه مانند رس و سیلت که اندازه ذرات آنها کوچکتر از ۰.۰۷۵ میلیمتر است، مورد استفاده میگیرد. در روش آزمایش، نمونه خاک را در آب مخلوط میکنند و به صورت سوسپانسیون در میآورند و با استفاده از هیدرومتر، چگالی سوسپانسیون را در زمانهای مختلف اندازهگیری میکنند. بر اساس قانون استوکس (Stokes’ Law)، اندازه ذرات و درصد وزنی آنها محاسبه و نتایج نیز به صورت منحنی دانهبندی نمایش داده میشوند.
- مزایا: قابلیت اندازهگیری ذرات بسیار ریز.
- معایب: زمانبر بودن، نیاز به دقت بالا و تأثیرپذیری از عوامل محیطی مانند دما.
ترکیب دو روش:
در بسیاری از موارد، برای خاکهایی که هم شامل ذرات درشت و هم ذرات ریز هستند، از ترکیب دو روش الک و هیدرومتری استفاده میشود تا منحنی دانهبندی کاملتری به دست آید. این اطلاعات برای طبقهبندی خاک (بر اساس سیستمهایی مانند USCS) و طراحی سازههای ژئوتکنیک ضروری میباشد.
– حدود اتربرگ
آزمایشهای تعیین حدود اتربرگ (Atterberg Limits) از آزمایشهای پایهای در مکانیک خاک هستند که برای بررسی رفتار خاکهای ریزدانه (مانند رس) را در حالتهای مختلف رطوبتی استفاده میشوند. این حدود شامل حد روانی (Liquid Limit)، حد خمیری (Plastic Limit) و حد انقباض (Shrinkage Limit) هستند و مطابق استانداردهایی مانند ASTM D4318 انجام میشوند.
- حد روانی (LL):
این آزمایش برای تعیین درصد رطوبتی انجام میشود که در آن خاک از حالت خمیری به روانمانند (مایع) تغییر حالت میدهد. در این روش، نمونه خاک را در دستگاه کاساگرانده قرار میدهند و با ایجاد شیار در آن، تعداد ضربات لازم برای بسته شدن شیار به میزان مشخصی (معمولاً ۱۲.۷ میلیمتر) را میشمارند. درصد رطوبت مربوط به ۲۵ ضربه را به عنوان حد روانی در نظر گرفته میگیرند. - حد خمیری (PL):
این آزمایش درصد رطوبتی را تعیین میکند که در آن خاک از حالت خمیری به جامد تغییر حالت میدهد. در این روش، نمونه خاک را به صورت رشتهای با قطر حدود ۳ میلیمتر درمیآورند و درصد رطوبتی که در آن رشتهها شروع به شکستن میکنند را به عنوان حد خمیری ثبت میکنند. - حد انقباض (SL):
این آزمایش درصد رطوبتی را تعیین میکند که در آن خاک با کاهش رطوبت دیگر منقبض نمیشود. نمونه خاک در قالبهای کوچک ریخته شده و پس از خشکشدن، تغییر حجم و وزن آن را اندازهگیری میکنند.
از دادههای این آزمایشها میتوان شاخص خمیری (Plasticity Index, PI) را محاسبه کرد. شاخص خمیری تفاوت بین حد روانی و حد خمیری است (PI = LL – PL). از این شاخصها برای طبقهبندی خاکها (بر اساس سیستمهایی مانند USCS) و ارزیابی رفتار مهندسی خاکها (مانند پتانسیل تورم، نشست و مقاومت برشی) استفاده میشوند. مزایای این آزمایشها شامل سادگی و کاربرد گسترده در تحلیلهای ژئوتکنیک است، اما محدودیت آنها نیاز به دقت بالا در انجام آزمایش و تأثیرپذیری از خطاهای انسانیست.

– تراکم
آزمایش تراکم آزمایشگاهی، دو روش پروکتور استاندارد و پروکتور اصلاحشده را در بر میگیرد که به منظور تعیین رابطه بین درصد رطوبت و چگالی خشک خاک در شرایط تراکم کنترلشده انجام میشود. این آزمایش مطابق با استانداردهای ASTM D698 (پروکتور استاندارد) و ASTM D1557 (پروکتور اصلاحشده) اجرا میشود. در هر دو روش از این آزمایش، نمونه خاک در لایههایی درون قالب استاندارد میریزند و با استفاده از چکشهایی با وزن و ارتفاع مشخص در تعداد ضربات معین، متراکم میکنند. مزایای این آزمایش شامل سادگی و کاربرد گسترده در پروژههای عمرانی است، اما از محدودیتهای آن عدم تطابق کامل با شرایط واقعی تراکم در محل میباشد.

پروکتور اصلاحشده انرژی تراکم بیشتری اعمال میکند و برای خاکهای با نیاز تراکم بالاتر مانند خاکهای زیرسازی راهها مناسب است، این در حالی است که پروکتور استاندارد برای خاکهای با نیاز تراکم کمتر استفاده میشود.
– آزمایش نفوذپذیری با بار ثابت
این آزمایش، مطابق استاندارد ASTM D2434 انجام میگیرد. در آزمایش نفوذپذیری با بار ثابت نمونه خاک را به صورت دست نخورده یا دست خورده درون پرمئامتر میریزند. برای اطمینان از عبور کامل آب از خاک، نمونه کاملا با آب اشباع میشود. آب از مخزنی با ارتفاع مشخص به درون پرمئامتر هدایت میشود تا سطح آن ثابت بماند. مقدار حجم آبی که از نمونه عبور کرده برای محاسبه دبی جریان ثبت و ضریب تراوایی( نفوذپذیری) خاک محاسبه میگردد.

از مزایای این آزمایش قابلیت کنترل دقیق بار هیدرولیکی و دقت بالا در شرایط جریان پایدار است. اما از معایت آزمایش نفوذپذیری با بار ثابت میتوان به نیاز به شرایط دقیق آزمایشگاهی و احتمال خطا در شرایط غیراشباع یا وجود حباب هوا اشاره کرد.
– برش مستقیم
آزمایش برش مستقیم یکی از روشهای متداول در مکانیک خاک به منظور تعیین پارامترهای مقاومت برشی خاک، شامل زاویه اصطکاک داخلی (φ) و چسبندگی (c)، است که آن را به صورت سه روش تحکیم نیافته زهکشی نشده (UU)، تحکیم یافته زهکشی نشده (CU) و تحکیم یافته زهکشی شده (CD) انجام میدهند.
در این آزمایش، نمونه خاک درون یک جعبه مستطیلی قرار گرفته و تحت تنش قائم ثابت قرار میدهند. سپس با اعمال نیروی برشی به صورت افقی، نمونه را تا حد گسیختگی برش داده میدهند. دادههای قابل استخراج شامل تنش برشی و تغییر شکل برشی هستند و برای ترسیم منحنی تنش-کرنش و تعیین مقاومت برشی نهایی استفاده میشوند. مزیت این آزمایش سادگی تجهیزات و روش انجام آن میباشد، اما از معایب آن میتوان به عدم توزیع یکنواخت تنش در نمونه و محدودیت در اندازه نمونه اشاره کرد. این آزمایش بیشتر برای خاکهای چسبنده و غیرچسبنده با دانهبندی ریز تا متوسط مناسب میباشد.


شرکت مهندسین مشاور مانک پی، عضو حقوقی سازمان نظام مهندسی ساختمان استان تهران است و دارای پروانه معتبر ژئوتکنیک از وزارت راه و شهرسازی میباشد. کلیه فرایند مطالعات شامل حفاری، نمونهگیری، آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی، آزمایش خاک و بتن ساختمان، تهیه گزارش و ثبت برگ تعهد یا برگ سبز نظام مهندسی و اخذ تاییدیه سازمان نظام مهندسی توسط متخصصین ما انجام میشود. شما میتوانید با خیال آسوده تمامی مراحل آزمایش خاک و بتن ساختمان و مطالعات ژئوتکنیک پروژه های خود را به ما بسپارید. کافیست جهت مشاوره رایگان، با ما تماس بگیرید.