بررسی آزمایشگاهی شاخص های مکانیک خاک بر نفوذپذیری ناهمسانگرد مصالح درشت دانه غیریکنواخت: با تأکید بر دانه بندی، فاکتور شکل و تراکم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی سواحل بنادر و سازه های دریایی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر

2 گروه مهندسی رودخانه و سواحل، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر

چکیده

 بررسی پارامترهای ژئوتکنیکی، یکی از مهمترین شاخص های مورد مطالعه در مباحث زمین شناسی مهندسی به شمار می رود. به همین جهت به منظور توسعه صنعتی و سازه ای، تهیه بانک جامع اطلاعاتی زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیک ضروری است. در این راستا، نفوذپذیری از مهمترین مشخصات فیزیکی خاک است که در مهندسی ژئوتکنیک استفاده شده است. نفوذپذیری خاک به دو عامل کلی بستگی دارد، یک عامل مشخصات خود خاک شامل فضای خالی خاک، زبری سطح ذرات جامد، درجه اشباع و عامل دیگر مشخصات سیالی (آب) است که از آن عبور می­کند. به منظور انجام تحقیق حاضر، اقدام به طراحی و آزمایش دستگاهی برای اندازه­گیری نفوذپذیری افقی و قائم درنمونه ذرات درشت دانه شده است. در تحقیق حاضر سه نمونه با دانه­بندی غیر یکنواخت برای آزمایش انتخاب گردیده است. نتایج حاصل از تحقیق نشان می­دهد میزان ناهمسانی نفوذپذیری بدست آمده برای نمونه های غیر یکنواخت در محدوده 32/1  تا  5/3  قرار دارد، نتیجه دیگر آنکه با افزایش ضریب یکنواختی میزان ناهمسانی نفوذپذیری کاهش می­یابد. همچنین در نمونه های غیر یکنواخت با افزایش درصد ذرات ریز ( ذراتی با قطر کوچکتر از 75/4میلیمتر) میزان ناهمسانی نفوذپذیری افزایش می­یابد. با توجه به نتایج به دست آمده استفاده از ذرات ریزدانه در اجرای طرح­های سازه­های مختلف دریایی توصیه می­شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


بهروزی. ف.، احدیان.ج.،1393، برآورد شاخص فشردگی، تورم و پیش بارگذاری خاک­های رسی-گچی در حضور ترمیم کننده ویژه، مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته.شماره 11، ص 10-17.

شیرین سامانی. ش، ارومیه ای .ع، محمدرضا نیکودل.م.،1393،  بررسی تاثیر خصوصیات زمین شناسی مهندسی سنگ دانه ها بر تراکم پذیری. فصلنامه زمین شناسی ژئوتکنیک، سال دهم، شماره 4، ص 265-276.

قزی. ا، حافظی مقدس. ن، صادقی. ح، غفوری. م، لشکری پور. غ.، 1394. بررسی تأثیر زمین ریخت شناسی بر روی ویژگی های زمین شناسی مهندسی نهشته های آبرفتی شهر مشهد. زمین شناسی مهندسی و محیط زیست، سال بیست و چهارم، 94، 17-28.

مزینانی.و.، فرقانی تهرانی.گ.،1391. تعیین منشاء عناصر در خاک­های اطراف کوره ذوب مس خاتون آباد عرب استان کرمان. مجله زمین شناسی کاربردی، شماره 4، ص 17-29

ASTM. 2011a Standard D2434. Permeability of granular soils (Constant Head). ASTM annual CDs of standards, 04. 08, West Conshohocken, PA.

ASTM. 2006a. ASTM D4253-00. Standard test methods for maximum index density and unit weight of soils using a vibratory table. ASTM int., West Conshohocken, PA. doi:10. 1520/D4253-00R06.

ASTM. 2006b. ASTM D4254-00: Standard test methods for minimum index density and unit weight of soils and calculation of relative density. ASTM int., West Conshohocken, PA. doi:10. 1520/D4254-00.

ASTM  D5856-15:Standard test method for measurement of hydraulic conductivity of porous material using a rigid-wall, compaction-mold permeameter.

Ahmad. N., And Sunada. D.K. Sunada. 1969. Nonlinear flow in porous media. ASCE Journal of the Hydraulics Division, vol.95, HY6, Nov., p.1847-1857.

Bear. J., 1972. Dynamics of Fluids in Porous Media. New York: Dover Publications.

Bagarello. V., Sferlazza, S., and Sgroi. A., 2009. Testing laboratory methods to determine the anisotropy of saturated hydraulic conductivity in a sandy–loam soil. Geoderma 154(1):52–58. Doi:10.106/j.geoderma. 2009.09.012

Esmaeili. M., Ghalndarzadeh., A. and Choobbasti. A.2012 .Behavior of sand-gravel composite with two different preparation method under seismic liquefaction condition. Technical journal of    Engineering and Applied Sciences. ISSN 2051-0853.  

Chapuis. P., Denis . G. and Bass .K.,1989. Laboratory Permeability Test on Sand:Influence of the Compaction Method on Anisotropy," Can . Geotech . J . Vol .26 ,1989.

Chapuis, R.P., and Gill D.E., 1989. Hydraulic anisotropy of homogeneous soils and rocks: Influence of the densification process. Bull. Int. Assoc. Eng. Geol. 39:75-86. Doi: 10.1007/BF02592538.

Chapuis, R.P., D.E. Gill, and Bass. K., 1989. Laboratory permeability tests on sand: Influence of the compaction method on anisotropy. Can. Geotech. J. 26:614-622. Doi:10.1139/t89-074.

Freeze. R.A., and Cherry. J.A., 1979. Groundwater: Upper Saddle River, New Jersey: Prentice-Hall.

Felton. G.K.  and Herrera. N.M., 1995. Design procedure for rockfill dams. Applied Engineering in Agriculture, Applied Engr. In Agri. Vol.11, no.5,p.653-657.

Jun-Jie Wang and Zhen-Feng Qiu 2015. Anisotropic hydraulic conductivity and critical hydraulic gradient of a crushed sandstone–mudstone particle mixture, Marine Georesources and Geotechnology, DOI: 10.1080/1064119X.2015.1103825

Moore. P. J.,1979. Determination of Permeability Anlsotropy in a Two-Way Permeameter, Geotechnical Testing Journal, GTJODJ, Vol. 2, No. 3, Sept. 1979, pp. 167-169.

PARE.J .J., ARES,R ., CABOT.L ., and GARZON.M., 1982. Large scale permeability and filter tests at LG3. Proceedings, 14th Large Dams, Rio de Janeiro, vol. Q.55, R.7, Congress on pp. 103-122.

Stephenson. D., 1979. ROCKFILL IN HYDRAULIC ENGINEERING. Elsevier Scientific, Amsterdam, 215 pp.

Tejas G. Murthy, Monica Prezzi, Rodrigo Salgado, and Dimitrios Loukidis, Influence Of Densification Method On Some Aspects Of Undrained Silty Sand Behavior 2010. International Conferences on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics. Paper 29.

Witt. K. J., and Brauns, J.1983.  Permeability-Anisotropy Due To Particle Shape, J.Geotech. Engrg . ,109(9) ,p: 1181-118.