«تراکم» (Compaction)، فرآیندی است که در آن، با خروج هوا بر اثر اعمال تنش و نزدیک‌تر شدن ذرات جامد، چگالی خاک افزایش می‌یابد. در این حالت، بر خلاف تحکیم، خاک اشباع شده نیست و افزایش چگالی به دلیل خروج هوا و جابجایی آب رخ می‌دهد. پارامترهایی نظیر رطوبت، نوع خاک و انرژی تراکم (انرژی در واحد حجم) بر روی تراکم خاک تاثیرگذار هستند.
اهمیت تراکم در مکانیک خاک چیست؟
تراکم، اهمیت بسیار زیادی در ساخت خاکریز، سدهای خاکی و دیگر سازه‌های خاکی دارد. این فرآیند با افزایش وزن مخصوص خاک، مقاومت و ظرفیت باربری آن را افزایش می‌دهد. از دیگر کاربردهای افزایش تراکم در مکانیک خاک می‌توان به کاهش تراوش نامطلوب و افزایش پایداری شیب خاکی اشاره کرد. اهداف اصلی تراکم خاک عبارت هستند از:
- کاهش تراوش ناشی از بارهای اجرایی
- افزایش مقاومت برشی
- کاهش نسبت تخلخل و نفوذپذیری
- محدود کردن فشار آب منفذی به منظور کاهش احتمال روان‌گرایی خاک در حین زلزله
روش های تراکم خاک کدام هستند؟
روش‌های تراکم خاک بر اساس نحوه اجرا به انواع استاتیک، ضربه‌ای، ارتعاشی، دورانی، غلتکی و مالشی تقسیم می‌شوند.
- تراکم استاتیک: اعمال تنش بزرگ به صورت آرام بر روی خاک و برداشتن آن
- تراکم ضربه‌ای: اعمال تنش با رها کردن یک جسم بزرگ بر روی سطح خاک
- تراکم ارتعاشی: اعمال تنش تکراری و سریع توسط یک صفحه یا چکش مکانیکی (به همراه تراکم غلتکی)
- تراکم چرخشی: اعمال تنش استاتیک و حفظ آن در یک جهت و چرخش خاک حول محور اعمال بار (آزمایشگاهی)
- تراکم غلتکی: اعمال تنش توسط حرکت یک غلتک استوانه‌ای سنگین بر روی سطح خاک (به همراه تراکم ارتعاشی)
- تراکم مالشی: اعمال تنش برشی با جابجایی بخش‌های مجاور خاک (غلتک پاچه بزی)
از بین روش‌های بالا، تراکم غلتکی توسط غلتک راه‌سازی و تراکم ارتعاشی از کاربرد بیشتری در مهندسی ژئوتکنیک برخوردار هستند. از اصول تراکم برای ساخت بتن غلتکی نیز استفاده می‌شود.