توضیحات
عنوان: تغییر رفتارهای حجمی خاکهای رسی و ماسه ای
- چکیده
- فصل اول: مقدمه
- فصل دوم: مرور برخی مطالعات مرتبط
- فصل سوم: کاهش حجم
- منابع
چکیده
تغییر حجم روندی است که در طول آن حجم خاک کاهش یا افزایش مییابد. اگر تنشی بر خاک اعمال شود و باعث شود که دانههای خاک به یکدیگر نزدیک شوند و در هم جمع شوند، درنتیجه حجم خاک کاهش یابد؛ حال اگر خاک اشباع (از آب) باشد، در اثر فشار و کاهش حجم، آب موجود در خاک از میان دانههای آن خارج میشود. برای اینکه آب از میان دانههای یک لایه ضخیم رسی خارج شود ممکن است سالها زمان نیاز باشد ولی برای لایههای ماسهای گاهی تنها چند ثانیه کافی است تا آب موجود در خاک در اثر فشار خارج شود.
ساخت یک ساختمان یا هر نوع سازهای روی خاک، ممکن است باعث تحکیم در لایههای زیرین خاک شود که در اثر تحکیم، خاک آن قسمت نشست کند و باعث آسیب در ساختمان یا سازه شود. کارل ترزاقی نظریه تحکیم را که درباره پیشبینی میزان نشست و مدت زمان لازم برای رخ دادن آن است گسترش دادهاست. برای بدست آوردن ضریب تحکیم خاک از آزمایش اوئدومتری استفاده میشود.
وقتی از روی یک خاک تحکیم یافته باربرداری میشود (تنش روی آن از بین میرود) خاک دوباره به حالت اول خود برمیگردد و دوباره آب به درون حفرههای میان دانههای آن بازمیگردد و مقدار فضای خالی میان دانهها، که دراثر تحکیم ازبین رفته بود دوباره بدست میآید. اگر بازهم روی خاک بارگذاری صورت گیرد و تنشی به آن وارد شود همزمان با دوره بارگذاری با توجه به شناسه تحکیم خاک، دوباره تحکیم خواهیم داشت. خاکی که قبلاً در اثر یک بار خیلی بزرگ دچار تحکیم شده و بعد از روی آن باربرداری شدهاست، خاک پیش تحکیم یافته میگوییم. بزرگترین تنشی که در گذشته به خاک وارد شده و باعث تحکیمش شده نیز تنش پیش تحکیم یافتگی نام دارد. خاکی که در حال حاضر بیشترین تنش ممکن را دارد تحمل میکند و درحال تحکیم است را عادی تحکیم یافته مینامیم. ضریب پیشتحکیم یافتگی یا (OCR) برابر است با نسبت بزرگترین تنش مؤثری که خاک در گذشته تجربه کردهاست به تنش مؤثری که هم اکنون تحمل میکند. دلیل اهمیت این ضریب در دو مطلب است: یکم، چون میزان فشردگی خاک در حالت عادی تحکیم یافته خیلی بیشتر از فشردگی آن در حالت پیشتحکیم یافتهاست. دوم، رفتار برشی خاکهای رسی با توجه به معیارهایی که در مکانیک خاک تعریف شدهاست، وابسته به ضریب پیش تحکیم یافتگی آنها است. خاکهای پیشتحکیم یافته با تنشهای بزرگ بیشتر تمایل به گشادی و افزایش حجم دارند درحالی که خاکهای عادی تحکیم یافته بیشتر تمایل به کاهش حجم و انقباض دارند.
همچنین یکی از مسائل مهم در علم ژئوتکنیک تغییر حجم خاکهای غیر اشباع، تحت تنش ثابت در اثر افزایش رطوبت می باشد. در طبیعت خاکهایی یافت می شوند که تحت تنش ثابت با افزایش درصد رطوبت کاهش حجم بسیار زیادی از خود نشان می دهند. این خاکها به خاکهای رمبنده موسومند.
فصل اول: مقدمه
تکنیک های آزمایشگاهی در خاک های غیر اشباع، در حال گسترش و توسعه هستند. یکی از مباحث مهم در این زمینه، رفتار تغییر حجمی خاک های غیر اشباع، در برخورد با تغییرات رطوبت می باشد، که تاکنون مورد بررسی بسیاری از پژوهشگران واقع شده است. رفتار خاک های غیر اشباع، خصوصاً مقاومت و تغییر حجم خاک تحت اثر بارها و تنش ها، کاملاً متمایز بوده و به عوامل متعددی بستگی دارد و تنش موثر، قادر به توجیه پدیده های مختلفی، از جمله رمبش در خاک های غیر اشباع، می باشد.
مهندسی ژئوتکنیک همواره در مسائل مهندسی ژئوتکنیک با خاک های مخلوط به طور طبیعی و یا مصنوعی رو به رو هستند و رفتار آنها برای مهندسین همانند خاک های خالص چسبنده یا دانه ای شناخته شده نیست. برای ارزیابی ویژگی های تغییر حجمی و رفتار برشی خاک های رسی مخلوط ، آزمایش های تراکم، برش مستقیم و انقباض بر روی نمونه های دو نوع رس خالص و مخلوط آنها با سه نوع مصالح دانه ای انجام شده و نتایج حاصل ارزیابی می شود نتایج به دست آمده از این آزمایش ها نشانگر آن است که میزان تورم و انقباض نمونه های مخلوط رس- مصالح دانه ای با افزایش درصد شن و ماسه کاهش می یابد علاوه بر این نتایج آزمایش های برش نشان می دهند که مقاومت برشی مصالح مخلوط به مقدار مصالح دانه ای و اندازه دانه ها بستگی دارد به طور کلی می توان گفت اگر درصد مصالح دانه ای بیشتر از یک مقدار حدی باشد مقاومت برش مصالح مخلوط نسبت به رس خالص افزایش چسمگیری خواهد داشت و این مقدار حدی خود تابعی از اندازه دانه ها و نوع رس می باشد.
فصل دوم: مرور برخی مطالعات مرتبط
فشردگی یا تراکم خاک در اثر تاثیر وزن سازه، سبب نشست خاک و نتیجتا وارد آمدن خسارت به سازه میگردد. نشست تحکیم ناشی از تغییر حجم خاک اشباع به علت رانده شدن آبهای موجود در حفرات آن است و در خاکهای ریز دانه نظیر رس مورد توجه قرار میگیرد. افزایش تنش ناشی از احداث ابنیه سبب متراكم شدن لایههای خاك میگردد. تراكم یا نشست خاك در اثر سه عامل اتفاق میافتد و این سه عامل عبارتند از : تغییر شكل ذرات خاك، جابجائی ذرات خاك و خروج آب یا هوا از فضاهای خالی. در ریزدانهها (رس) به علت نفوذپذیری پایین و جاذب آب بودن کانیهای رس، خروج آب از خاک پس از گذشت مدت زمانی طولانی انجام میپذیرد، در این خصوص برآورد نشست حاصل از تحكیم ضروری میباشد. در مواردی مقدار نشست نهایی در اثر احداث یك سازه تا 2 متر در طی چند سال مشاهده شده است. بدیهی است، در صورت عدم پیشبینی، این مقدار نشست موجب خسارات جبرانناپذیری میگردد. قبل از اجرای هر پروژه باید پتانسیل خاك از نظر مقدار و نوع نشست مشخص گردد (احدیان، 1383). برای محاسبة میزان نشست باید بار یا وزن اعمال شده توسط سازه و همچنین مشخصات فیزیكی خاك مشخص باشد. نشست حاصل از تحكیم علاوه بر موارد یاد شده به نفوذپذیری خاك و همچنین ابعاد تودة خاك وابسته میباشد؛
توجه:
برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.
لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.