طبقه بندی ساختاری خاکهای رسی و کاربرد آن برای طبقه بندی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 31

طبقه بندی ساختاری خاکهای رسی و کاربرد آن برای طبقه بندی

طبقه بندی ساختاری خاکهای رسی و کاربرد آن برای طبقه بندی :

در تمامی طبقه بندیهای ژئوتکنیکی، ویژگیهای نمونه های دست خورده (disturbed samples) ملاک دسته بندی خاکها بوده است.دست خوردگی نمونه ها، باعث تغییر ساختار خاک (Soil structure) می گردد، لذا طبقه بندیهای موجود بیانگر رفتار واقعی خاکها، در شرایط طبیعی نمی باشند. هدف اصلی مباحث زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیک ، شنخت رفتار واقعی خاکهاست. رفتار مکانیکی خاکهای ریزدانه، تابع تاریخچه زمین شناسی آنها بوده و تشکیل ساختار اولیه خاکها و تغییرات آن در طی زمان زمین شناسی، نقش تعیین کننده ای بر ویژگیهای رفتاری خاک دارد (Chandler, 2000)، خاکهای رسی سست (Soft clay) ، رس سخت (hard clay) ، خاکدانه ای (granular soil) و همچنین خاکهای برجا ، بر حسب وضعیت ساختاری می توانند مشابه سنگهای هوازده و ضعیف عمل کنند (Leroueil & Vaughan, 1900). در این پژوهش سعی شده است، طبقه بندی جدیدی بر مبنای ویژگیهای ساختاری خاکها ارائه گردد به گونه ای که قدرت ارتباط بین رفتار مکانیکی ، تاریخچه زمین شناسی و ساختار میکروسکوپی خاک ها را داشته باشد.

متن اصلی :

1) مفاهیم پایه :

برای بیان این طبقه بندی ، ابتدا مفاهیم اساسی که مورد استفاده قرار گرفته است،

شرح داده می شود تا زبان مشترکی برای فهم طبقه بندی پیشنهادی باشد.

1-1- ساختار خاک :

ساختار خاک (Soil structure) به تلفیقی از پیوند بین ذرات (bonding) و

نحوه آرایش ذرات خاک (Fabric) گفته می شود (Mitchell, 1967) . این واژه

بیانگر تفاوت بین خواص خاک در حالات طبیعی و بازسازی شده

(reconstituted) در نسبت پوکــــی (void ratio) یکسان می باشد فابریک

خاکها تابع عوامل گوناگونی است. از جمله این عوامل می توان به شرایط و

سرعت رسوبگذاری ، وجود آب در محیط رسوب گذاری، اندازهذرات خاک، نوع

کانی رسی،‌درصد املاح موجود در آب، نسبت کاتیونهای تک ظرفیتی به

کاتیونهای دو ظرفیتی ، وجود مواد آلی، ‌میزان تحکیم یافتگی رس ها و .....

اشاره نمود.

بررسی های کاملی توسط ( 1985 ) Leroueil et al ، ( 1951 ) Lambe ،

( 1970 ) Sides & Barden ، ( 1976 ) Mitchell در مورد فابریک خاکهای

ریزدانه انجام گرفته است.‌پیوند بین ذرات خاک های ریزدانه می تواند تحت اثر

عوامل مختلفی ایجاد گردد. نیروهای الکتروستاتیک ، واندروالس، اسمزیک، کشش

سطحی ، همچنین سیمان شدگی و اتصال جامد بین ذرات خاک از جمله عوامل

پیوند یافتگی بین ذرات خاک هستند. امروزه مقاومت خاکها را نمی توان به تنهای

با میزان تخلخل و تاریخچه تنش خاکها برآورد نمود، بلکه عوامل گوناگونی مانند

نهشته شدن سیمان در محل تماس ذرات ماسه ای ( 1984 ، Mitchell & Solimar) ، جوش خوردگی بین ذرات تحت فشار بالا، رسوب املاج کربناته، هیدروکسیدها و مواد آلی ناشی از انحلال ، در بین ذرات خاک (Leroueil & Vaughan, 1990) بر مقاومت خاک ها موثر هستند.

2-1- فرآیندهای زمین شناسی موثر بر ساختار خاکها :

مراحل مختلف و طولانی مدت تشکیل خاک از سنگ منشاء رسوبگذاری، تحکیم ،

تراکم ، دیاژنز، رخدادهای تکتونیکی ، هوازدگی ، فرسایش و .... ساختار نهایی

خاک را شکل می دهند . برخی ازاین فرآیندها همزمان و به موازات هم عمق می

کنند به طور کلی این فرآیندها می توان به دو دسته فرآیندهای حین روسوبگذاری

و تراکم بکر خاک ( گروه 1) و فرآیندهای بعد از رسوب گذاری و تراکم بکر خاک

(گروه 2) تقسیم نمود. انواع فرآیندهای گروه 1 و 2 در جدول (1) نشان داده شده

اند. فرآیندهای گروه 1 در حین نهشته شدن رسوبات عمل می کنند. ساختار خاک

تحت اثر این فرآیندها، ساختار رسوبی نامیده می شود (جدول 1). فرآیندهای

گروه 2 بعداز رسوبگذاری و تراکم بکر اولیه خاک بر ساختار آن اثر می گذارند.

ساختار خاک، در این حالت اصطلاحا ساختار بعد از رسوبگذاری نامیده می شود

که در اثر عملکرد فرآیندهای گروه 1 و 2 شکل می گیرد.