اثر كيفيت آب بر ويژگي‌هاي تورمي يك خاك متورم شونده در چرخه‌هاي تر و خشك‌شدن متوالي

Effect of Water Quality on the Swelling Properties of an Expansive Soil During Wetting and Drying Cycles

خاك‌هاي متورم‌شونده، خاك‌هايي هستند كه با تغيير رطوبت، حجم آنها تغيير مي‌كند. تغيير حجم اين خاك‌ها باعث ايجاد خسارت به سازه‌هاي بنا‌شده روي آنها مي‌شود. از آنجايي كه تورم و انقباض در اين خاك‌ها از هم جدايي ناپذيرند، بنابراين بررسي تورم بدون انقباض منطقي به نظر نمي رسد. در اين پژوهش ميزان تورم-پذيري يك خاك متورم‌شونده تحت سربار 10 كيلوپاسكال با سه نوع كيفيت آب در چرخه‌هاي متوالي تر و خشك‌شدن، بررسي شد. به اين منظور، يك نمونه از خاك متورم‌شونده كه به روش استاتيكي متراكم شد، در دستگاه تحكيم اصلاح‌شده تحت سربار ثابت 10 كيلو پاسكال با سه كيفيت مختلف آب در معرض چرخه‌هاي تر و خشك‌شدن قرار گرفت. نتيجه حاكي از يكسان‌شدن تورم و انقباض پس از طي حدود 6 چرخه بود. هم‌چنين تغييرات پتانسيل تورمي خاك در چرخه‌هاي متوالي تر و خشك متأثر از كيفيت آب بود به گونه‌اي كه آب شور سبب كاهش پتانسيل تورم پس از چند چرخه، نسبت به آب خالص شد. منحني‌هاي تغييرات نسبت پوكي در برابر رطوبت در حالت تعادل نيز نشان‌گر حذف پديده پس‌ماند پس از اعمال چرخه‌هاي تر و خشك‌شدن بود.

Expansive soils swell and shrink periodically when subjected to seasonal water content changes. As a result, they are a constant source of problem in the design and construction of foundations. In this study, the behaviour of an expansive soil was studied through a number of experiments involving cycles of wetting and drying using three different water qualities. Laboratory tests were performed on statically-compacted samples of an expansive soil in a modified Oedometer under constant surcharge pressure of 10 kPa. Vertical deformation of the soil sample was recorded continuously, and during the test, void ratio and water content of the sample were determined at different stages. The results indicated that the equilibrium condition was reached after about six wetting-drying cycles. It is shown that the swelling potential changes with changes in water quality the saline water reduced the swelling potential of the soil compared to the distilled water during wetting and drying cycles. Furthermore, the results showed that the variations of water content-void ratio paths during wetting-drying were the same (no hysteresis) when the equilibrium condition was achieved .