مطالعه فرسایش داخلی خاک به کمک روشی جدید

پدیده »فرسایش داخلی« عبارتست از مهاجرت بخشی از ذرات ساختار خاک از محل اولیه خود در اثر نیروی تراوش سیال (آب) به گونه ای که موجب تغییر ساختار اولیه آن شود. یکی از مهمترین نواقص موجود در مطالعات گذشته، عدم توجه به جهت لایه های خاک (ناهمسانی) و جهت جریان در ارزیابی پایداری داخلی خاکها بوده است. بسیاری از معیارهایی که همچنان نیز مورد استفاده قرار می گیرد، براساس برخی مطالعات محدود آزمایشگاهی و شرایط خاص به دست آمده است، لکن عدم در نظر گرفتن این عوامل مهم موجب ارائه مبهم آنها به جامعه مهندسی شده است. این آسیب حتی در خصوص برخی آزمایشهای شناخته شده (مانند HET ، نفوذپذیری و . . .) نیز وجود دارد. بر این اساس در پژوهش حاضر، با استفاده از یک دستگاه آزمایشگاهی که قابلیت ساخت نمونه به ابعاد ۱۴۰ ۲۱۰ ۴۱۰ میلیمتر در دو جهت لایهبندی (عمود و موازی جریان) و تغییر زاویه ی جریان اعمالی (از صفر تا ۱۸۰ درجه نسبت به جهت ثقل) به نمونه را دارد، این دو پارامتر مهم مورد بررسی جامع قرار گرفته است. نتایج آزمایشهایی که بر روی خاکهای با دانهبندی گسسته انجام شده است، نشان میدهد که مقادیر گرادیانهای بحرانی در خاکهای با لایه های عمود بیشتر از خاکهای با لایه های موازی است. همچنین با افزایش زاویه جریان نسبت به جهت ثقل، به طورکلی مقدار گرادیانهای بحرانی نیز افزایش مییابد. علاوه بر این جهت جریان و جهت لایه ها بر گسترش زمانی و مکانی فرسایش داخلی کاملا موثر است.

Keywords:

فرسایش داخلی , دستگاه , رطوبت نمونه سازی , جهت لایه ها , جهت جریان.