کتاب مکانیک خاک (ارشد عمران) اثر مکانیک خاک (ارشد عمران) ناشر فدک ایساتیس

در این کتاب می‌خوانید:

• طبیعت و طبقه‌بندی خاک
• روابط وزنی- حجمی و تراکم خاک
• تنش در خاک
• جریان آب در خاک و تنش مؤثر
• نشست خاک
• مقاومت برشی خاک
• پایداری شیروانی‌های خاکی
• فشار جانبی خاک و دیوار حائل

پیشگفتار

 مکانیک خاک و مهندسی پی دو شاخه مهم از علوم مهندسی عمران می‌باشند. مکانیک خاک به مطالعه خواص خاک و رفتار آن در شرایط مختلف بارگذاری می‌پردازد. مهندسی پی نیز شامل کاربرد اصول مکانیک خاک در طراحی و ساخت سازه‌ها می‌باشد. با توجه به اهمیت این دو مبحث در طراحی سازه‌های سطحی و زیرسطحی، آشنایی با مفاهیم اصلی آنها برای مهندسین عمران ضروری است. لذا در دو کتاب «مکانیک خاک» و «مهندسی پی» سعی شده است به مبانی اصلی این دو رشته به‌صورت جامع و ساده پرداخته شود.
 این کتب جهت استفاده دانشجویان دوره‌های کارشناسی و کارشناسی ارشد تألیف شده‌اند. علاوه بر موضوعات اصلی، در پایان هر یک از فصل‌ها، به منظور افزایش قدرت تحلیل دانشجویان، سؤالات آزمون‌های ورودی دوره کارشناسی ارشد مهندسی عمران به همراه پاسخ‌های تشریحی آنها ارائه و سعی شده است با توجه به مفاهیم بنیادی مکانیک خاک و مهندسی پی به ساده‌ترین روش به مسائل پاسخ داده شود.
 موضوعات ارائه شده در کتاب مکانیک خاک شامل موارد ذیل می‌باشند:
 فصل اول: طبیعت و طبقه‌بندی خاک
 فصل دوم: روابط وزنی – حجمی و تراکم خاک
 فصل سوم: تنش در خاک
 فصل چهارم: جریان آب در خاک و تنش مؤثر
 فصل پنجم: نشست خاک
 فصل ششم: مقاومت برشی خاک
 فصل هفتم: پایداری شیروانی‌های خاکی
 فصل هشتم: فشار جانبی خاک و دیوار حائل
 ویژگی‌های کتاب مکانیک خاک را می‌توان به‌صورت ذیل خلاصه نمود:
 ارائه مبانی، طرح درس و نکته‌های مهم
 پاسخ تشریحی کامل و ساده به سؤالات آزمون‌های ورودی کارشناسی ارشد
 شامل آزمون‌های سراسری از سال 1372 تا 1391 (20 دوره مشتمل بر بیش از 300 سؤال)
 طبقه‌بندی سؤالات براساس موضوع و به‌ترتیب سال آزمون در انتهای هر فصل
 در انتها از مدیرعامل محترم انتشارات فدک ایساتیس آقای مجیدرضا زروئی، مدیریت تولید آقای کرمی شاهنده و همچنین سرکار خانم بیتا تبریزی‌پور جهت صفحه‌بندی متون تشکر و از خانم سعیده مرادی برای تایپ اولیه متون قدردانی می‌گردد.
 از اساتید، دانشجویان و مهندسین محترم دعوت می‌شود تا با ارائه پیشنهادات و انتقادات ما را از نظرات کارشناسانه خود بهره‌مند نمایند.

 محمد علیایی
 کمیل خاکپور محمد ساسانی سارا ممانی

  فهرست مطالب

 فصل اول طبیعت و طبقه‌بندی خاک 1
 1.1 مقدمه 2
 2.1 نحوه تشکیل خاک 2
 3.1 تقسیم‌بندی خاک براساس نحوه تشکیل 2
 4.1 انواع خاک از دیدگاه مهندسی 2
 5.1 خصوصیات کانی های رسی 3
 6.1 گروه های مهم کانی های رسی 5
 7.1 ساختار خاک (Soil Structure) 6
 8.1 دانه بندی خاک 8
 9.1 خصوصیات خمیری (حدود اتربرگ) 12
 10.1 فعالیت رس (A) 15
 11.1 نمودار خمیری (نمودار کاساگرانده) 15
 12.1 طبقه‌بندی خاک 17
 سوالات فصل اول 19
 پاسخ تشریحی سؤالات فصل اول 27

 فصل دوم روابط وزنی – حجمی و تراکم خاک 35
 1.2 روابط وزنی- حجمی در خاک 36
 2.2 تراکم نسبی (Relative density) 39
 3.2 تراکم خاک 39
 سوالات فصل دوم 47
 پاسخ تشریحی سؤالات فصل دوم 57

 فصل سوم تنش در خاک 67
 1.3 مقدمه 68
 2.3 روابط بوسینسک برای حالت‌های مختلف بارگذاری 68
 3.3 روش تقریبی محاسبه اضافه تنش قائم (روش2 به1) 73
 4.3 روش نیومارک در محاسبه اضافه تنش قائم 76
 سوالات فصل سوم 78
 پاسخ تشریحی سؤالات فصل سوم 85

 فصل چهارم جریان آب در خاک و تنش مؤثر 93
 1.4 مقدمه 94
 2.4 سطح سفره آب زیرزمینی 94
 3.4 لایه آرتزین (لایه تحت فشار) 94
 4.4 استفاده از رابطه برنولی در بررسی جریان یک‌بعدی آب در خاک 95
 5.4 گرادیان هیدرولیکی (شیب آبی، شیب هیدرولیکی) 96
 6.4 قانون دارسی و نفوذپذیری 96
 7.4 عوامل مؤثر بر ضریب نفوذپذیری خاک 96
 8.4 سرعت آب در خاک 97
 9.4 تعیین ضریب نفوذپذیری به روش¬های آزمایشگاهی 98
 10.4 نفوذپذیری معادل 99
 11.4 روابط تجربی بین ضریب نفوذپذیری و خصوصیات فیزیکی محیط 101
 12.4 رابطه پیوستگی 102
 13.4 شبکه جریان در حل تراوش دوبعدی 103
 14.4 فشار برکَنش (uplift) در زیر سازه¬های هیدرولیکی 106
 15.4 تنش مؤثر در خاک اشباع 107
 16.4 تنش مؤثر در خاک غیر اشباع 108
 17.4 موئینگی در خاک 108
 18.4 تنش مؤثر در خاک اشباع با تراوش 110
 19.4 زهکشی در خاک 112
 سوالات فصل چهارم 113
 پاسخ تشریحی سؤالات فصل چهارم 137
 فصل پنجم نشست خاک 159
 1.5 مقدمه 160
 2.5 نشست آنی 160
 3.5 نشست تحکیمی 162
 سوالات فصل پنجم 177
 پاسخ تشریحی سؤالات فصل پنجم 201

 فصل ششم مقاومت برشی خاک 221
 1.6 مقدمه 222
 2.6 معیار گسیختگی مور- کولمب 222
 3.6 آزمایشات تعیین پارامترهای مقاومت برشی 224
 سوالات فصل ششم 236
 پاسخ تشریحی سؤالات فصل ششم 255

 فصل هفتم پایداری شیروانی‌های خاکی 275
 1.7 مقدمه 276
 2.7 تحلیل پایداری شیروانی 276
 3.7 پایداری شیروانی نامحدود 277
 4.7 پایداری شیروانی محدود 280
 سوالات فصل هفتم 283
 پاسخ تشریحی سؤالات فصل هفتم 289

 فصل هشتم فشار جانبی خاک 297
 1.8 مقدمه 298
 2.8 فشار جانبی خاک در حالت سکون 298
 3.8 تأثیر حرکت جانبی دیوار بر شرایط محرک و مقاوم 299
 4.8 فشار جانبی خاک در حالت محرک و مقاوم طبق نظریه رانکین 300
 5.8 فشار جانبی خاک در حالت محرک و مقاوم طبق نظریه کولمب 303
 6.8 ارتفاع خودایستایی ترانشه قائم 305
 سوالات فصل هشتم 306
 پاسخ تشریحی سؤالات فصل هشتم 321

 منابع و مراجع 337