تخمین چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی خاک رس با پلاستیسیته کم بر اساس عدد SPT و بررسی تاثیر آهک بر مقاومت فشاری خاک رس

Abstract

در این تحقیق رابطه چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی با عدد نفوذ استاندارد در 120 گمانه در حوضه رسوبی کرمان در جنوب ایران بررسی شد. با توجه به اینکه خاک این حوضه به طور عمده از نوع CL می‌باشد تأثیر آهک هیدراته بر روی مقاومت فشاری و خصوصیات تراکمی این نوع خاک نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که ارتباط چسبندگی با عدد نفوذ استاندارد بیشتر از ارتباط زاویه اصطکاک داخلی با عدد نفوذ استاندارد می‌باشد که نشان می‌دهد تاثیر چسبندگی بر خصوصیات مقاومت برشی خاک‌های ریزدانه بیشتر از تاثیر زاویه اصطکاک داخلی بر مقاومت اینگونه خاک‌ها می‌باشد. براساس نتایج شبکه عصبی مصنوعی(ANN)، ضریب همبستگی زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی با SPT-N60 به ترتیب 84/0 و 90/0 می‌باشد. با مقایسه R2 و RMSE دو روش، شبکه عصبی مصنوعی دقت بالاتری نسبت به رگرسیون ساده برای پیش‌بینی پارامترهای مقاومت برشی نشان داد. مشخص شد که، SPT می‌تواند برای تخمین چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی رس‌ها بخصوص در مرحله مقدماتی شناسایی ساختگاه پروژه ها با دقت قابل قبول مورد استفاده قرار گیرد. جهت بررسی تاثیر آهک بر ویژگی مقاومتی و تراکمی خاک رس، تعدادی نمونه با افزودن مقادیر مختلفی از آهک تهیه شد. تغییرات ساختار خاک در حین دوره عمل‌آوری با استفاده از آزمایش میکرسکوپ SEM بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار آهک وزن واحد حجم خشک حداکثر کاهش و رطوبت بهینه افزایش یافته است. همچنین افزایش آهک به طور قابل ملاحظه‌ای موجب افزایش مقاومت فشاری خاک با رطوبت بهینه گردید و این افزایش مقاومت به طور معنی‌دار متأثر از زمان عمل‌آوری و مقادیر آهک هیدراته می‌باشد. به طوری که حداکثر مقاومت فشاری به ازای 7 درصد آهک بدست آمد.