ماسه سیلت‌دار
ماسه و شن
۱۰ الی ۱۸
۷۰ الی ۱۷۰
۲/۰ الی ۴/۰
۱۵/۰ الی ۳۵/۰
رس نرم
رس سخت
۴ الی ۲۰
۴۰ الی ۱۰۰
۲/۰ الی ۵/۰
بسته به درجه اشباع و سرعت بارگذاری
در هر پروژه‌ای که تصمیم مهمی براساس مقدار E یا محاسبات مبتنی بر آن گرفته می‌شود، باید نسبت به اندازه‌گیری E با روش‌های مختلف اقدام کرد و استفاده از جداول مشابه جدول (۳-۳) یا روابط تجربی مجاز نیست.
رفتار الاستیک خاک
رفتار الاستیک واقعی را می‌توان با مشخصه‌هایی مثل (الف) برگشت‌پذیر بودن یعنی از بین رفتن کرنش در اثر باربرداری، (ب) رابطه خطی تغییر تنش و کرنش و (ج) مستقل بودن از سرعت بارگذاری ارزیابی کرد. اندازه‌گیری‌های دقیق با بهره گرفتن از آزمایش سه محوری با اندازه‌گیری موضعی کرنش نشان می‌دهد که:
- در بارگذاری‌های غیربرگشتی، رفتار خاک تا محدوده کرنش «۰۰۱/۰ درصد» مستقل از سرعت بارگذاری است و کرنش در اثر باربرداری محو می‌شود. لذا رفتار الاستیک قابل قبول می‌باشد.
- در بارگذاری‌های سیکلی، رفتار الاستیک تا کرنش کمتر از «۰۱/۰ درصد» وجود دارد.
بنابراین رفتار الاستیک فقط در محدوده کرنش‌های بسیار کوچک گزارش شده است. در بسیاری از شرایط، کرنش در زمین معمولی کمتر از ۱/۰ درصد و بعضاً ۵/۰ درصد است. البته در خاک‌های خیلی سخت یا سنگ‌های نرم مقدار کرنش کمتر می‌باشد.
رفتار الاستیک در ماسه‌ها بیشتر مشاهده شده است و درخصوص رس‌ها نتایج متناقضی وجود دارد. محدوده رفتار الاستیک با بارگذاری (پیش تحکیمی) افزایش می‌یابد. هر چه ماسه سست‌تر باشد، افزایش محدوده الاستیک با بارگذاری بیشتر است. در شن‌ها نیز رفتار برگشت‌پذیر بازای کرنش‌های کوچک وجود دارد.
حال که محدوده کوچک رفتار الاستیک در خاک‌ها مشخص گردید، باید به این سؤال پاسخ داد که آیا روابط الاستیک در محاسبه نشست آنی خاک‌ها کاربرد دارند؟ با توجه به اینکه رفتار خاک فقط در محدوده کرنش‌های بسیار کوچک، الاستیک است، آیا می‌توان از روابط الاستیک مثل رابطه نشست استفاده کرد؟
اگر در محدوده کرنش مسأله مورد مطالعه، بتوانیم رفتار غیرخطی خاک را با یک خط تخمین بزنیم و E را تعیین کنیم، آنگاه روابط الاستیک قابل استفاده است.
شکل ۳‑۹: ساده‌سازی رفتار خاک]۱ [
گاهی رفتار غیرخطی با تعدادی خط تقریب زده می‌شود. بنابراین رفتار خطی برای این محدوده‌های کوچک نیز کاربرد دارد. بنابراین برای کارهای عملی می‌توان جمع‌بندی کرد که عمده‌ترین کاربرد روابط الاستیک در شکل (۳-۹) آمده است. به بیان دیگر می‌توان در محدوده‌ای، از رابطه (۳-۳) برای محاسبه نشست آنی استفاده کرد ولی مقدار E باید با توجه به شکل (۳-۹) تعیین شود.
پرسشی که پیش می آید اینست که نشست آنی چه اهمیتی دارد؟ با توجه به اینکه عمده نشست الاستیک در زمان ساخت اتفاق می‌افتد، آیا می‌توان از آن صرفنظر کرد؟ پاسخ منفی است.
اگر بر فرض محال کل نشست آنی بصورت یکنواخت اتفاق افتد و تأثیر بد روی ساختمان‌های مجاور یا لوله‌ها و تأسیسات در محل ارتباط به ساختمان موردنظر نداشته باشد، ممکن است بتوان از آن صرفنظر کرد ولی واقعیت این است که نشست آنی بصورت یکنواخت اتفاق نمی‌افتد. به تدریج که ساختمان احداث می‌شود؛ اعوجاج هایی در اعضا و کل ساختمان در اثر غیریکنواختی نشست آنی اتفاق می‌افتد.
نشست تحکیم
نشست تحکیم در خاک‌های ریزدانه اشباع که نفوذپذیری کمی دارند اتفاق می‌افتد وقتی توده اشباع خاک ریزدانه تحت بارگذاری قرار گیرد، فشار آب حفره‌ای زیاد می‌شود و به اصطلاح فشار اضافی آب حفره‌ای بوجود می‌آید. محو تدریجی فشار اضافی آب حفره‌ای با گذشت زمان که موجب انتقال تنش به دانه‌های جامد خاک می‌شود «تحکیم» نام دارد.
نظریه تحکیم یک بعدی ترزاقی در بسیاری از شرایط جوابگوی مناسبی برای محاسبات مهندسی پی می‌باشد. البته در شرایطی که ساختمان سنگینی بر روی خاک نرم و تراکم‌پذیر بنا می‌گردد، شاید لازم باشد که محاسبه براساس تحکیم سه بعدی انجام گیرد. در تحکیم یک بعدی فرض می‌شود که کل تغییر حجم ناشی از خروج تدریجی آب حفره‌ای به صورت نشست در راستای قائم درمی‌آید. در حالیکه علاوه بر نشست قائم، تغییر شکلهای افقی نیز اتفاق می‌افتد. بنابراین نظریه تحکیم یک بعدی در اغلب شرایط محافظه‌کارانه است.
یکی دیگر از معایب نظریه تحکیم یک بعدی ترزاقی این است که ضریب تحکیم ( ) در مراحل نشست ثابت فرض می‌شود در حالیکه با تغییر نفوذپذیری ثابت نمی‌ماند و با پیشرفت تحکیم کم می‌شود. این نکته در محاسبه زمان نشست رس‌های نرم اهمیت دارد.]۱[
محاسبه نشست تحکیم
نشست ناشی از تحکیم ( ) در این مرحله محاسبه می‌گردد. اگر خواص نشست‌پذیری یک خاک برمبنای نتایج آزمایش‌های تحکیم ادومتر (oedometer) معلوم باشد، آنگاه از مقادیر ضریب تغییر حجم ( ) محاسبه می‌گردد.
جدول ۳‑۴: مقادیر متداول
توصیف تغییر شکل‌پذیری
نوع رس
کمتر از ۰۵/۰
