عنوان پایان‌نامه
ارزیابی و بهسازی خاک در برابر پدیده رگاب (piping) با استفاده از مسلح سازی تصادفی و غیرتصادفی با الیاف مصنوعی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-سازه های آبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7178;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77948;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7178;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77948
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- سپیده اکرمی
- استاد راهنما
- علی رئیسی استبرق
- چکیده
- پدیده رگاب یک فرآیند فرسایشی است که تحت تأثیر جریان نشت رو به بالا در سازه‌های آبی رخ می‌دهد و در صورت عدم توجه کافی برای مقابله با آن ممکن است پایداری و ایمنی سازه هیدرولیکی را تحت تأثیر جدی قرار دهد. در این تحقیق، اثر مسلح سازی یک خاک به روش تصادفی با استفاده از الیاف مصنوعی و به روش معمولی با استفاده از صفحات ژئوگرید، در تغییر شیب هیدرولیکی بحرانی و نیروی مقاوم به رگاب بررسی شد. مسلح سازی به روش معمولی توسط سه نوع ژئوگرید به ابعاد منفذی متفاوت (6، 4 و 2 میلی‌متر) و از جنس پلی‌پروپیلن، فایبرگلاس و پلی‌استر، و مسلح سازی به‌صورت تصادفی توسط سه نوع الیاف با درصدهای وزنی متناظر با وزن صفحات ژئوگرید و طول‌های متفاوت (5، 10 و 15 میلی‌متر)، صورت پذیرفت. آزمایش‌های یک بعدی رگاب بر نمونه‌های یک خاک ماسه‌ای، خاک مسلح شده با سه نوع الیاف به‌صورت تصادفی و خاک مسلح شده با صفحات سه نوع ژئوگرید که به روش استاتیکی متراکم و تهیه شده‌اند، در دستگاه ویژه طراحی‌شده صورت پذیرفت. نتایج نشان داد مسلح سازی به هر دو روش موجب بهسازی خاک در مقابل پدیده رگاب می‌گردد، به‌طوری‌که شیب هیدرولیکی بحرانی و نیروی مقاوم به رگاب افزایش و سرعت نشت کاهش می‌یابد. افزایش درجه بهسازی در روش مسلح سازی با صفحات ژئوگرید وابسته به تعداد صفحات ژئوگرید و موقعیت آن‌ها نسبت به یکدیگر و در روش تصادفی وابسته به درصد وزنی و طول الیاف می‌باشد. از طرفی مقایسه نتایج نشان داد، در شرایط یکسان، روش مسلح سازی با صفحات ژئوگرید با توجه به سهولت کاربرد و نتایج بهتر نسبت به روش مسلح سازی تصادفی، روش مناسب‌تری می‌باشد.
- Abstract
- Piping is an erosive process that occurs in water structures under the influence of upward seepage. Lack of sufficient attention against this phenomenon may be affect the stability of hydraulic structure. In this research work, the effect of randomly reinforcement of soil by using artificial fibers, and conventional reinforcement of soil by using geogrid sheets on the variations of critical hydraulic gradient and piping resistance have been investigated. The conventional reinforcement was performed by three types of geogrid (polyester, polypropylene, fiberglass) with different mesh dimension (6, 4 and 2 mm), and randomly reinforcement was made by three types of fibers with the weight percent corresponding to the weight of geograde sheets, and different length (5, 10 and 15 mm).One dimensional piping tests were carried out on sandy soil samples, randomly reinforced soil by three types of fibers, and reinforced soil by three types of geogrid sheets which were compacted and fabricated by static method in a special designed apparatus.The results showed that the reinforcement in both methods improved the propertied of soil against piping phenomenon. It leads to increasing the critical hydraulic gradient and piping resistance, and decreasing the seepage velocity. This improvement is a function of number and position of geogrid sheets for conventional reinforcement method. It is also dependent on the percent and lengths of fibers for randomly reinforcement method. On the other hand, comparing the results indicated that at the same condition the effect of conventional reinforcement is more acceptable than randomly reinforcement, due to its ease of use and better results.
