بررسی آزمایشگاهی تاثیر چرخه های متوالی تر و خشک شدن بر پارامترهای مکانیکی خاک های ریزدانه

Abstract

تاثیر فرایند تر و خشک شدن متوالی بر پارامترهای مکانیکی خاک از جمله مسائل مهمی است که باید در انتخاب منبع قرضه خاک ریزدانه مورد توجه قرار گیرد و در بسیاری از سازه‌ها از جمله هسته سدهای خاکی، خاک بستر کانال های آبیاری و زیرسازی جاده ها از اهمیت بالائی برخوردار است. در این تحقیق تاثیرات تر و خشک شدن متوالی خاک رس بر مشخصه‌های فیزیکی و مکانیکی خاک مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفت. آزمایش‌های برش تک محوری، برش سه محوری، برش مستقیم، پتانسیل تورم، هدایت هیدرولیکی و آزمایش صفحات فشاری بر روی نمونه خاک رس و طی شش مرحله تر و خشک شدن متوالی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که چرخه‌های تر و خشک شدن متوالی باعث بوجود آمدن تغییرات عمده‌ای در مشخصه‌های فیزیکی و مکانیکی خاک‌ها می‌شود بگونه‌ای که پس از شش چرخه تر و خشک شدن، مقاومت فشاری نمونه‌ها 32 درصد کاهش یافت. نتایج آزمایشات برش مستقیم و سه محوری نیز نشان دادند که اعمال 6 چرخه تر و خشک شدن باعث می‌شود چسبندگی خاک حدود 40 درصد کاهش پیدا کند اما تاثیر زیادی بر زاویه اصطکاک داخلی خاک ندارد. آزمایش هدایت هیدرولیکی نشان داد که نفوذپذیری خاک نیز پس از تر و خشک شدن حدود 9/1 برابر افزایش می‌یابد. با انجام آزمایش صفحات فشاری که بیانگر رابطه میان درصد رطوبت و مکش در خاک های غیر اشباع است مشخص شد که با افزایش تعداد چرخه، منحنی مشخصه آب – خاک به سمت پایین تغییرمکان پیدا می‌کند و قابلیت نگهداشت آب توسط خاک کاهش می‌یابد.