منحنی دانه‌بندی را چگونه بخوانیم؟ راهنمای عملی برای سنگ‌دانه

منحنی دانه‌بندی پرکاربردترین نمودار در ارزیابی سنگ‌دانه است. این نمودار نشان می‌دهد که چه سهمی از مصالح از هر الک عبور می‌کند و همین اطلاعات، رفتار مخلوط را در بتن، آسفالت و لایه‌های راه تا حد زیادی توضیح می‌دهد.

منحنی چگونه ساخته می‌شود؟

نمونه از یک سری الک استاندارد عبور داده می‌شود (ASTM C136) و وزن ماندهٔ روی هر الک ثبت می‌شود. محور افقی منحنی اندازهٔ الک را، معمولاً در مقیاس لگاریتمی، و محور عمودی درصد عبوری را نشان می‌دهد.

سه شکل رایج منحنی

نوع	ظاهر منحنی	رفتار مصالح
پیوسته	شیب ملایم و یکنواخت	تراکم زیاد و فضای خالی کم
یکنواخت	شیب بسیار تند	فضای خالی زیاد و نفوذپذیری خوب
گسسته	بخشی تقریباً افقی	یک محدودهٔ اندازه غایب است

به همین دلیل، مصالح اساس دانه‌بندی پیوسته دارد تا متراکم شود و مصالح زهکشی به دانه‌بندی یکنواخت‌تر نزدیک است تا آب از آن بگذرد.

ضریب یکنواختی و ضریب انحنا

دو عدد، شکل منحنی را خلاصه می‌کنند. اگر D10 و D30 و D60 اندازه‌هایی باشند که به‌ترتیب ۱۰ و ۳۰ و ۶۰ درصد مصالح از آن‌ها عبور می‌کند:

• ضریب یکنواختی: Cu برابر D60 تقسیم بر D10
• ضریب انحنا: Cc برابر مجذور D30 تقسیم بر حاصل‌ضرب D10 و D60

در طبقه‌بندی یونیفاید خاک، شن با Cu دست‌کم ۴ و ماسه با Cu دست‌کم ۶ در صورتی خوب‌دانه‌بندی‌شده به شمار می‌آیند که Cc میان ۱ و ۳ باشد.

خواندن منحنی نسبت به حدود استاندارد

در گزارش‌ها معمولاً دو منحنی حد از استاندارد و یک منحنی نمونه رسم می‌شود. قرار گرفتن نمونه میان این دو حد لازم است، اما کافی نیست. منحنی‌ای که از نزدیکی حد بالا به نزدیکی حد پایین می‌رود، ممکن است در بازهٔ مجاز باشد و با این حال مخلوطی نامتعادل بسازد.

نکتهٔ کنترلی

یک منحنی فقط وضعیت یک نمونه را نشان می‌دهد. مقایسهٔ منحنی محموله‌های پیاپی روشن می‌کند که مصالح یکنواخت است یا نه. برای ماسه، مدول نرمی این مقایسه را ساده‌تر می‌کند. سایر آزمایش‌ها در راهنمای آزمایش‌های سنگ‌دانه مرور شده‌اند.