تاثير سيلت در خصوصيات رطوبتي ماسه غير اشباع

The Effect of Silt on Soil-Water Characteristics of Unsaturated Sand

امروزه با توجه به برداشت زياد از منابع آب زيرزميني، ضخامت قشر غير اشباع خاك ها همواره در حال افزايش است. تعيين خصوصيات هيدروليكي خاك هاي غير اشباع براي ارزيابي رفتار آنها ضروري است. از جمله اين خصوصيات، ظرفيت نگه داشت آب و ضريب نفوذپذيري در مكش هاي كالبدي مختلف خاك است كه با استفاده از منحني مشخصه رطوبتي خاك تعيين مي شود. در اين تحقيق يك دستگاه شامل محفظه فشاري قابل توزين به همراه سيستم كنترل فشار طراحي و ساخته شد كه با استفاده از آن، اثر ناخالصي خاك ريزدانه سيلت در خصوصيات رطوبتي ماسه غير اشباع بررسي گرديد. آزمايش هاي اعمال مكش كالبدي براي تركيب خاك ماسه با دو نوع خاك سيلتي با درصدهاي وزني 5، 10، 15 و20 انجام شدند. منحني هاي مشخصه رطوبتي آزمايشگاهي، با استفاده از نرم افزار RETC تحليل گرديده و با منحني هاي حاصل از مدل هاي نظري برازش گرديدند. تطابق خوب بين منحني هاي مشاهده اي و نظري مكش- درصد رطوبت، نشانگر صحت روش هاي آزمايشگاهي و مدل هاي نظري به كار گرفته شده بود. نتايج حاكي از آن است كه با افزايش درصد سيلت به خاك ماسه، ميزان نگه داشت آب در خاك به ازاي مكش مشخص افزايش محسوسي مي يابد كه نشان دهنده تاثير بافت خاك است. با مقايسه درصدهاي رطوبت حجمي در مكش هاي 10 الي 90 كيلو پاسكال بين خاك هاي سيلتي، مشخص گرديد اندازه ذرات دانه ها عامل مهم و تاثير گذار در منحني هاي مشخصه رطوبتي خاك ها و خصوصيات هيدروليكي نمونه هاي ماسه- سيلتي غير اشباع مي باشد.

The structure of earth, atmospheric conditions, and hydrogeology, has led that groundwater levels in most parts of the world, including Iran, to decline significantly. This issue causes the large amount of soils above the ground water level to be in unsaturated state. Various activities associated with soils, such as subsurface explorations, foundation engineering and building constructions in unsaturated soils, etc., necessitates the study of the properties of unsaturated soils. One of the most important and fundamental properties of unsaturated soils is water holding capacity or soil suction. The soil-water characteristic curve (SWCC) has been found to be a conceptual and interpretative tool by which the behavior of unsaturated soils can be understood (Vanapali et al., 1999). The SWCC defines the relationship between soil matric suction (the difference between the air and water pressure in the soil) and the volumetric water content. In this study, the SWCCs of Firoozkoh sand mixed with two silty soils will be investigated to find out the effect of silt on soil-water characteristics of sand in unsaturated state. By conducting this research, one can predict the behavior of natural silty sand for geotechnical applications in practice. In the context of this study, in order to obtain laboratory SWCCs, Tempe pressure cell device will be designed and built.