توده خاك شامل سه بخش جامد (ذرات خاك) ، مايع (آب موجود در خاك) و هوا (فضاهاي موجود در بين ذرات خاك) مي باشد و هدف از انجام اين آزمايش محاسبه نسبت وزن آب موجود در يك توده خاك ، به وزن خشك همان توده خاك که به صورت درصد بيان مي شود. رطوبت موجود در خاك شامل آب ثقلي ، آب موئينگي و آب هيگروسكوپيك مي باشد. در واقع درصد رطوبت در اين آزمون شامل مجموع رطوبت ثقلي و موئينگي بين ذرات خاك مي باشد. هدف از انجام اين آزمايش محاسبه نسبت وزن آب موجود در يك توده خاك ، به وزن خشك همان توده خاك که به صورت درصد بيان مي شود. لذا تعيين درصد رطوبت خاك به صورت درصدي از وزن خشك خاك مورد نظر بيان مي شود و محاسبه آن به روش زير انجام مي گردد.
%𝜔 = (𝑊𝑤/ 𝑊𝑠) × 100
𝜔: درصد رطوبت خاك
𝑊𝑤: وزن آب موجود در خاك
𝑊𝑠 : وزن خشك خاك
وسايل آزمايش :
1- ظرف مناسب
2- ترازو با حساسيت 0.01 گرم (براي نمونه 200 گرمي و کمتر)
3 - دستگاه آون
شرح آزمايش : ابتدا نمونه اي خاك (حدودا 2 kg ) را بر روي يك سطح شيشه اي صاف به چهار قسمت مساوي تقسيم کرده و سپس دو قسمتي که روبروي يكديگر هستند جهت انجام آزمايش برداشته مي شوند (موسوم به روش يك چهارم). ، مقداري از خاك را درون ظرف ظرفي که خاك مورد آزمايش در آن ريخته خواهد شد را وزن کرده می ریزیم .لازم به ذکر است که وزن اوليه نمونه خاك مورد آزمايش در اين شرايط مطابق جدول زير مي باشد(، درب ظرف آلومينيومي را بسته تا هيچ گونه تبادل رطوبتي با محيط اطراف خود نداشته باشد و در نهايت آن را وزن می کنیم . پس از آن درب ظرف حاوي نمونه خاك مرطوب رابرداشته و آن را به مدت 24 ساعت در دستگاه گرمخانه جهت تبخير آب موجود در خاك قرار داده مي شود .
جدول 1 : تعیین مقدار خاک لازم
لازم به ذکر است هرچه ذرات خاك درشت تر باشند مدت زمان کمتري جهت ماندگاري نمونه در دستگاه آون صرف ميشود . پس ازخارج کردن ظرف حاوي خاك از دستگاه آون و بستن درب ظرف آزمون و برگشت به دماي آزمايشگاه (با رعايت عدم نفوذ رطوبت محيط آزمايشگاه به درون نمونه خشك شده( ، مجدداً آن را وزن کرده W3. اين آزمايش را بر روي 3 نمونه مجزا از همان خاك انجام مي شود. از طرفي با مشخص بودن وزن خالي ظرف مورد آزمايش همراه با درب آن، وزن خشك خاك پس از خروج از گرمخانه و وزن خاك مرطوب مي توان رابطه تعيين درصد رطوبت خاك را نيز به فرم زير نيز نوشت:
𝜔:: درصد رطوبت خاك
𝑤1 : وزن خالي ظرف (گرم)
𝑤2 : وزن ظرف (گرم) + وزن خاك مرطوب (گرم)
𝑤3 : وزن ظرف(گرم) + وزن خاك خشك (گرم)
در نهايت ميانگين حسابي اعداد بدست آمده را با استفاده از رابطه تعيين درصد رطوبت (رابطه فوق) به عنوان درصد رطوبت نهايي خاك مورد نظر اعالم مي شود.
نكات تكميلي : هرچه ذرات خاك درشت تر باشند زمان کمتري جهت ماندن در دستگاه آون صرف مي شود . خاك هاي ريزدانه از نوع رس به دليل وجوديونهاي آزاد منفي درسطح شان تمايل زيادي به جذب آب دارند . خاك هاي ريزدانه از نوع الي به دليل کم بودن يونهاي آزاد منفي نسبت به خاكهاي رس در سطحشان تمايلي نسبت به جذب آب ندارند.