Senior Defense: تأثیر لایه های رسی بر رفتار رمبندگی خاک ها

تأثیر لایه های رسی بر رفتار رمبندگی خاک ها روز یکشنبه، 19 اسفند، 1397 توسط موسسه آموزش عالی عمران و توسعه در شهر همدان استان همدان برگزار می شود.

به خاک هایی که در اثر افزایش رطوبت، کاهش حجم زیادی از خود نشان داده و باعث یک سری نشست های ناگهانی در سطح زمین می شوند خاک های رمبنده اطلاق می شوند. در بسیاری از کشورهای مختلف، وقوع نشست های آنی ناشی از این خاک ها به خصوص در مناطق گرم و خشک سبب ایجاد فرونشست و فروچاله شده است. این خاک ها همواره شرایط نامناسبی را برای احداث سازه ها از قبیل ساختمان، پروژه های راه سازی، پی ها، کانال های انتقال آب و سایر ابنیه های فنی ایجاد می کنند. وقوع این گونه فروچاله ها در بخش هایی از ایران و سایر نقاط جهان از جمله مشکل های ژئوتکنیکی مناطق فوق هستند. بر اساس استاندارد ASTM D5333-03 شاخص رمبندگی، شاخصی است که به منظور تعیین بزرگی رمبندگی خاک حین اشباع شدن نمونه در 200 کیلوپاسکال در دستگاه ادومتر ارزیابی می شود. هدف از این تحقیق بررسی تأثیر تغییر ترتیب لایه های رسی و ماسه ای بر مکانیزم رفتار رمبندگی خاک رمبنده و بر تغییرات شاخص رمبندگی است.
در این راستا خاک ماسه ای با دانه بندی یکنواخت از نواحی شمالی استان همدان و همچنین رس کائولینیت مورد استفاده با نام تجاری سوپر زنوس تبریز برای ساخت نمونه ها در سه سیستم تک لایه، دو لایه و سه لایه در قالب های ساخته شده به ارتفاع و قطر پنج سانتی متر در آزمایش تحکیم مورد استفاده واقع شده است. بر این اساس در مطالعه ی آزمایشگاهی حاضر بر روی این دو نوع خاک و با در نظر گرفتن چینش های مختلف لایه های رسی و ماسه ای و متراکم کردن لایه ها با وزن مخصوص های 1.3، 1.5و 1.7 گرم بر سانتی مترمکعب در قالب دستگاه تحکیم، نمونه ها به صورت لایه به لایه متراکم شده است.
با انجام تعداد قابل توجهی آزمایش ادومتری در قالب های ساخته شده به ارتفاع و قطر پنج سانتی متر در آزمایش تحکیم مشخص شد خاک ماسه ای منطقه ی مورد مطالعه به تنهایی دارای درصد بالایی از شاخص رمبندگی نبوده و با حضور رس در این گونه از خاک ها شاخص رمبندگی افزایش می یابد، به طوری که شاخص رمبندگی در وزن مخصوص 1.3 گرم بر سانتی مترمکعب در نمونه ساخته شده در سیستم تک لایه (نمونه ی ماسه ای ریزدانه) از 3.8 به 8.7% در نمونه ی ساخته شده در حضور رس در سیستم دو لایه (لایه ی تحتانی ماسه ی ریزدانه و لایه فوقانی رس) رسیده است. بر اساس نتیجه های اخذ شده از پژوهش حاضر مکانیزم رمبندگی را می توان متأثر از ترتیب قرارگیری لایه ها دانست، به طوری که با افزایش وزن مخصوص خشک خاک از تأثیر چینش لایه ها در مقدار شاخص رمبندگی کاسته می شود. نتیجه های تحقیق حاضر نشان داده است که در نمونه های ساخته شده با دانسیته ی 1.7 گرم بر سانتی مترمکعب تقریباً شاخص رمبندگی کلیه ی نمونه ها بر یکدیگر منطبق شده است.

کلمات کلیدی: خاک لایه لایه، شاخص رمبندگی، کائولینیت، ماسه ی رمبنده، وزن مخصوص خشک خاک.

***

ارائه دهنده: آقای مهندس سید امیرحسین مرتضوی، دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران گرایش راه و ترابری
استاد راهنما: آقای دکتر وحیدرضا اوحدی، استاد رشته مهندسی عمران گرایش ژئوتکنیک
استاد ممتحن: آقای دکتر صلاح الدین حمیدی، استادیار رشته مهندسی عمران گرایش ژئوتکنیک 
استاد ممتحن: آقای دکتر محمدرضا طهماسبی، استادیار رشته مهندسی عمران