مسیر¬های تورمی- انقباضی یک خاک متورم شونده در چرخه¬های تر و خشک با آب شور

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه تهران

چکیده

خاک­های متورم شونده خاک­هایی هستند که بر اثر تغییر رطوبت متورم یا منقبض می­شوند که این تغییر حجم می­تواند سبب بالا آمدن سطح زمین و در نتیجه خسارت به سازه­های روی آن­ها شود. در این تحقیق رفتار یک خاک متورم شونده تحت چرخه­های تر و خشک شدن بررسی شد. آزمایشات آزمایشگاهی روی نمونه­های خاک متراکم شده به روش استاتیکی تحت سربار 10 و 20 کیلو پاسکال در دستگاه تحکیم اصلاح شده انجام شد. تغییر شکل محوری نمونه خاک در حین چرخه­های تر و خشک و همچنین میزان EC (قابلیت هدایت الکتریکی) آب محفظه دستگاه در طول هر سیکل و نیز انتهای چرخه­های مختلف اندازه­گیری شد. آزمایش­های همزمان دیگری نیز روی نمونه­های خاک مشابه نمونه اصلی در دستگاه تحکیم معمولی تحت سربار مشابه صورت پذیرفت. نسبت تخلخل و درصد رطوبت نمونه خاک در چند مرحله در حین چرخه­ها اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد که تورم و انقباض پس از پنجمین چرخه برگشت پذیر بوده و در این حالت تغییر شکل نمونه خاک به حالت تعادل می­رسد. مقادیر EC در طول هر چرخه افزایش می­یابد تا به مقدار ثابتی برسد و با افزایش تعداد چرخه­ها مقدار آن کاهش می­یابد. مسیرهای خیس و خشک شدن خاک نیز شبیه منحنی­هائی S شکل بوده و این منحنی ها متشکل از یک بخش خطی شکل و دو بخش منحنی شکل می باشند و در حالت تعادل این دو مسیر بر یکدیگر منطبق شده و قسمت اعظم تغییر شکل خاک در بخش میانی منحنی و بین خطوط اشباع 50%  و 90%  به وقوع می­پیوندد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Swell- Shrinkage Paths of a Swelling Soil in Wetting and Drying Cycles with Saline Water

نویسندگان [English]

  • Mehdad Moghaddas
  • Ali Raeesi Estabragh
  • Jamal Abdolahi
چکیده [English]

Expansive soils swell or shrink when subjected to water content changes. These volume changes can give rise to ground uplift which may cause damages to the on site structures. In this research the behavior of an expansive soil was investigated through a number of wetting and drying cycles. Laboratory tests were carried out on statically compacted samples in a modified odometer under surcharge pressures of 10 and 20 kPa. The vertical deformation of the soil sample and EC (electrical conductivity) of the water of the consolidation cell were measured during cycles of wetting and drying. The void ratio and water content of the soil samples were determined at different stages. The results showed that swelling and shrinkage were reversible after the fifth cycle while soil deformation reached the equilibrium condition. The value of EC increased during each cycle and attained to a constant value but it decreased with increasing the number of cycles. Wetting and drying paths were as S shaped curves. These curves consisted of a linear and two curved portions, and in equilibrium condition these paths coincided. The majority of the soil deformations occurred in the middle part of the curves between the degrees of saturation 50% and 90%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Expansive soils
  • Modified odometer
  • salinity
  • Swell- shrink paths
  • Wetting and drying