عنوان پایان‌نامه
مطالعه پارامترهای مقاومتی یک خاک رسی (کائولینیت) آلوده با مواد آلی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - سازه های آبی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6599;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70948
- تاریخ دفاع
- ۱۶ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- ایمان بیت اله پورچهارمحالی
- استاد راهنما
- علی رئیسی استبرق
- چکیده
- از آنجاییکه خواص فیزیکی و مکانیکی خاک های آلوده به مواد آلی با خاک طبیعی یکسان نمی باشد. شناخت و اطلاع از خواص این خاکها به دلایل زیر ضروری به نظر می رسد: ? استفاده از آنها در احداث پروژه های عمرانی، در صورتیکه منجر به مسائل زیست محیطی نشوند و انتقال آلاینده از آنها به منابع آب زیرزمینی امکان پذیر نباشد، مقدور می باشد. ? افزایش ضریب اطمینان احداث سازه های ذخیره مواد نفتی، که امکان نشت از آنها به لایه های زیرین وجود دارد، ضروری است. در این کار تحقیقاتی اثر سه نوع آلاینده (گلیسرول، اتانول و MEG) با غلظت های مختلف (10، 25 و 40 درصد) بر خواص مکانیکی دو نوع خاک رسی از طریق انجام آزمایشات آزمایشگاهی مورد مطالعه گرفت. آزمایشات شامل تحکیم یک بعدی جهت مطالعه اثر تاریخچه بارگذاری بر خواص آنها بوده و نیز آزمایشات سه محوری تحکیم یافته زهکشی نشده (CU) جهت ارزیابی و بررسی پارامترهای مقاومتی طراحی شد. تهیه نمونه های مورد نیاز از روش رسوبگذاری(Slurry) بوده بطوریکه نمونه ها یکنواخت و حاوی اثر درازمدت آلاینده نیز می باشند. نتایج آزمایشات تحکیم یک بعدی نشان داد که در حالت بدون اثر بارگذاری ضریب فشردگی با افزایش درصد ماده آلی افزایش یافته ولی در حالت پیش بارگذاری کاهش در میزان ضریب فشردگی و افزایش قابل توجه در فشار پیش تحکیمی بازای افزایش درصد ماده آلی مشاهده گردید. نتایج آزمایشات سه محوری نشان داد که در هر دو حالت تنش کل و تنش موثر، زاویه اصطکاک داخلی افزایش می یابد و این افزایش تابعی از افزایش غلظت آلاینده می باشد. مقایسه نتایج سه آلاینده نشان داد که برای ماده آلی اتانول این تغییرات بیشتر از گلیسرول و MEG است. همچنین از طرفی نتایج نشان داد که برای خاک آلوده هم حالت بحرانی و سطح روسکو وجود دارد که این سطح برای آلاینده های مختلف در فضای سه بعدی q:p’:v تابعی از درصد های مختلف مواد آلی می باشد.
- Abstract
- The physical and mechanical characteristics of contaminated soil are different with natural soil, and due to the below reasons understanding of these soils' characteristics is very important: ? Only the environmental friendly soils and the ones which resist contamination diffusion into the underground water can be used in construction projects. ? It is necessary to increase the safety factor for construction of petroleum storage structures with almost no leakage or diffusion of petroleum into the lower ground layers. An experimental program was conducted to investigate the effect of three contaminants (Glycerol, Ethanol and MEG) at different concentrations (10%, 25% and 40%) on mechanical characteristics of two types of clay. The experiments included two main activities as below: Consolidation test for studying the effect of stress history on the soil characteristics. And, Consolidated-Undrained (CU) triaxial test for studying and assessment of strength parameters. For the above experiments, the samples were prepared by slurry method in which the samples were homogeneous and consist of long term effect of contamination. Consolidation test results showed that in case of no loading effect (slurry condition), the compressibility factor increased by increasing of organic material concentration. However, in case of pre-loading, the compression index and the preconsolidation pressure respectively decreased and significantly increased by increasing of organic material concentration. The results of CU tests showed increasing in friction angle in both total and effective stress by increasing in contaminant concentration. In addition, the experimental results of three organic materials showed that the above changes were more significant in ethanol than in Glycerol and MEG. Moreover, it was found that the critical state and Roscoe surface also existed for contaminated soil and, this surface for various contaminants in three-dimensional space of p’,q and v was depending
