دستگاه برش مستقیم خاک (10×10 cm)

1. تعریف

دستگاه برش مستقیم خاک 10*10 برای آزمون مقاومت برشی خاک در سطح شکست افقی ثابت با ابعاد جعبه 10×10 سانتی‌متر طراحی شده است. این ابعاد بزرگ‌تر نسبت به مدل‌های 6×6 cm، امکان آزمایش نمونه‌هایی با دانه‌بندی درشت‌تر و نزدیک‌تر به شرایط واقعی را فراهم می‌کند.

2. اهداف

• تعیین پارامترهای چسبندگی $c$ و زاویه اصطکاک داخلی $\varphi$ برای خاک‌های دانه‌ای و چسبنده.
• بررسی اثر دانه‌بندی درشت و مصالح سنگریزه‌ای بر مقاومت برشی.
• آزمایش خاک در شرایط زهکشی‌شده (Drained) و بدون‌زهکشی (Undrained).

3. مشخصات طراحی دستگاه 10×10 cm

1. جعبه برش دو قسمتی
   
   • قسمت بالا و پایین هر کدام با سطح تماس دقیق ماشین‌کاری شده.
   • فضای داخلی 100 mm × 100 mm × ارتفاع 40–50 mm.
2. سیستم بارگذاری عمودی
   
   • ظرفیت معمول: 5 تا 10 kN.
   • امکان استفاده از وزنه یا جک هیدرولیک.
3. نیروی برشی افقی
   
   • ظرفیت نیروی افقی: 5 kN یا بالاتر متناسب با نوع خاک.
   • نرخ جابجایی قابل تنظیم بین 0.5–1 mm/min.
4. حسگر نیروی برشی (Load Cell)
   
   • دقت اندازه‌گیری ±0.5% ظرفیت.
5. سیستم زهکشی
   
   • صفحه سوراخ‌دار بالا و پایین با فیلتر (Filter Paper) برای عبور آب. خرید دستگاه برش مستقیم خاک 10*10

4. استانداردهای مرتبط

• ASTM D3080/D3080M – برای نمونه‌های بزرگ، ابعاد جعبه 10×10 cm مجاز است.
• BS 1377 Part 7 – تعریف ابعاد و نرخ جابجایی.
• استاندارد ملی ایران معادل ASTM و BS.
• تولید کننده دستگاه برش مستقیم خاک 10*10

5. فرآیند آزمون

1. آماده‌سازی نمونه با تراکم یا اشباع مورد نظر.
2. تنظیم فشار نرمال (مثلاً 50، 100، 200 kPa).
3. اعمال نیروی برشی با نرخ ثابت جابجایی (0.5 تا 1 mm/min).
4. ثبت نیروی برشی، جابجایی و تغییر حجم تا شکست.
5. تحلیل داده‌ها و رسم منحنی تنش–کرنش، استخراج $c$ و $\varphi$.

6. مزایا دستگاه با ابعاد 10×10 cm

• امکان تست مصالح درشت‌دانه که در جعبه‌های کوچکتر جا نمی‌شوند.
• کاهش اثر محدودیت دیواره‌ها روی مسیر شکست.
• مناسب آزمایش‌های تحقیقاتی برای شبیه‌سازی در مقیاس بزرگ‌تر.
• قیمت دستگاه برش مستقیم خاک 10*10

7. نکات نگهداری

• روغن‌کاری سیستم پیچ و جک افقی.
• تمیز کردن صفحات تماس پس از هر آزمایش.
• کنترل صحت کالیبراسیون حسگر نیرو و جابجایی.
• تعویض فیلترهای زهکشی پس از هر تست.