عنوان پایان‌نامه
اثر کیفیت آب بر تورم‌پذیری و خواص سیکل‌های تر و خشک یک خاک رسی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-سازه های آبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4494;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50032
- تاریخ دفاع
- ۲۲ شهریور ۱۳۹۰
- دانشجو
- مهرداد مقدس
- استاد راهنما
- علی رئیسی استبرق
- چکیده
- خاک به عنوان مصالحی برای بستر اکثر سازه‌ها به کار می رود، دسته ای از خاک‌ها از جمله خاک‌های متورم شونده جزء خاک‌های مسئله دار می باشند. این خاک‌ها منطقه وسیعی از جهان را پوشش داده و همواره باعث بروز خسارات گسترده ای شده اند. این خاک‌ها با جذب رطوبت متورم شده و با از دست دادن آب منقبض می شوند به همین دلیل تغییر رطوبت این خاک‌ها سبب تغییر حجم آن‌ها و در نتیجه اعمال فشار به سازه‌های بنا شده روی آن‌ها شده که نهایتا تخریب سازه را به دنبال دارد. در این تحقیق به بررسی رفتار تورمی- انقباضی این خاک‌ها تحت چرخه‌های متوالی تر و خشک پرداخته شد. به این منظور نمونه ای از خاک متورم شونده به طریقه تراکم استاتیکی تهیه گردید و تغییر شکل محوری آن در چرخه‌های متوالی توسط دستگاه تحکیم اصلاح شده اندازه گیری گردید. از آن جا که این خاک‌ها ممکن است در اثر نشت آب از کانال‌ها مرطوب شوند و کیفیت آب موجود در کانال همیشه ثابت نیست، از سه کیفیت مختلف آب شامل آب مقطر، آب حاوی املاح و آب اسیدی به منظور بررسی تاثیر کیفیت آب بر پتانسیل تورمی این خاک‌ها پرداخته شد. همچنین به منظور بررسی اثر سربار بر خصوصیات تورمی و انقباضی از دو نوع سربار متفاوت در طول آزمایشات استفاده گردید. همچنین در حین آزمایشات اصلی نمونه‌های مشابه با نمونه اصلی ساخته شده و توسط دستگاه‌های تحکیم معمولی در زمان‌های مساوی از تورم و انقباض در هر چرخه نمونه هایی برداشت شده و اقدام به رسم مسیر‌های تورمی- انقباضی گردید. نتایج آزمایشات حاکی از آن بود که سربار از عوامل موثر بر خصوصیات تورمی خاک بوده به طوری که با افزایش سربار، پتانسیل تورم خاک به شدت کاهش می یابد. همچنین کیفیت آب عاملی موثر بر خصوصیات تورمی خاک در چرخه‌های تر و خشک متوالی است به طوری که کیفیت آب اسیدی و آب مقطر در هر دو سربار مورد استفاده سبب افزایش پتانسیل تورم با افزایش تعداد چرخه‌ها شدند ولی در حالت استفاده از آب حاوی املاح، زمانی که از سربار کم استفاده شد پتانسیل تورم با افزایش تعداد چرخه‌ها کاهش یافت. مسیر‌های تورمی انقباضی نشانگر حذف تدریجی پدیده هیسترزیس با افزایش تعداد چرخه‌ها و همچنین وقوع تورم و انقباض در سه فاز متفاوت بودند که بخش اعظم آن در بخش میانی منحنی به وقوع می پیوندد.
- Abstract
- An important characteristic of expansive clay soil from engineering point of view is their susceptibility to volume changes due to wetting or drying. Differences in the period and magnitude of precipitation and evaporation influence the swell-shrink response of expansive clay beneath a structure. These volume changes can give rise to ground movements which may result in damage to building. In this study the mechanical behaviors of an expansive soil were investigated during wetting and drying under constant surcharge pressure that was inundated by different quality of water (distil, salty and acidy water). The experimental tests were conducted on samples that were prepared by static method in a modified oedometer apparatus. The axial deformation of the sample was measured during cycle of wetting and drying, the chemical properties of reservoir water was measured in interval time as well. Furthermore, the tests were done on identical samples in conventional oedometers for measuring void ratio and water content during wetting and drying cycle. The Results indicated that the wetting drying was reversible after the soil reach equilibrium condition where the deformation were the same and the wetting and drying paths in the water content-void ratio space converged to an S- shaped. The effect of quality water and surcharge pressure on the behavior of the soil sample was studied. The results sowed that the salty water resuces the potential of swellind and also the surcharge pressure.
