طراحی و ساخت دستگاه آزمایش فرسایش داخلی و ریزشویی در خاک‌ها

Abstract

فرسایش داخلی از اصلی ترین علل خرابی و ناکارآمدی سدهای خاکی و سنگریزه ای می باشد. یکی از پیچیده ترین سازوکار های فرسایش داخلی، ریزشویی است که به‌ویژه در پی های آبرفتی سدها امکان وقوع دارد. در این مقاله دستگاه آزمایش تراوش پیشرفته و بزرگ مقیاسی که برای بررسی فرسایش داخلی و ریزشویی طراحی و ساخته شده معرفی می گردد. این دستگاه توانایی اعمال سربار و برقراری جریان تراوش یک بعدی با کنترل گرادیان بر نمونه‌ی مورد آزمایش را دارد. علاوه بر تشریح مشخصات فنی دستگاه و آماده سازی نمونه، خلاصه ای از نتایج آزمایش‌های پایه برای نمایش قابلیت‌های عملکردی دستگاه ارائه شده است. چهار نمونه خاک، با تمرکز بر میزان فرسایش، تغییرات دانه بندی و رفتار کرنش حجمی- تخلخل در اثر ریزشویی، مورد آزمایش قرار گرفته اند. نتایج آزمایش‌های مقدماتی ضمن تنویر پدیده‌ی ریزشویی نشان می دهد که وقوع ریزشویی باعث کاهش حجم و هم‌زمان افزایش تخلخل خاک شده و میزان فرسایش از توده‌ی خاک در ریزشویی متناسب با شاخص پایداری داخلی می باشد.