مطالعه رفتار خاك ماسه اي گچ دار شهر نجف در حضور مكش بافتي با استفاده از دستگاه سه محوري غير اشباع

Behavior Study of the Gypsiferous Sand Soil of AlNajaf City with Presence of Matric Suction Using Unsaturated Triaxial Device

ساخت و ساز بر روي خاك هاي گچي در حالتي كه توده خاك در حالت غير اشباع قرار دارد سبب بروز نشست هاي زيادي نمي شود اما افزايش رطوبت در اين خاك ها سبب ايجاد تغيير شكل هايي در توده آن شده كه حتي مي تواند سبب فروريزش اسكلت خاك گردد. در اين مطالعه تاثير ميزان اشباع شدگي بر تغيير شكل اين نوع از خاك ها مورد بررسي قرار گرفته است. جهت بررسي اين رفتار، در اين پژوهش خاك گچ دار شهر نجف مورد بررسي قرار گرفته است. لذا با استفاده از سيستم سهمحوري ارتقا يافته با قابليت انجام آزمون هاي غير اشباع، نمونه هايي دست خورده با 14% و 29% گچ مورد بررسي و آزمايش قرار گرفته اند. مكش هاي بافتي مورد بررسي شامل؛ 100، 60، 30 و صفر درصد از مكش بافتي اوليه در محل خاك بوده است. همچنين دو آزمايش سه محوري تحكيم يافته زهكشي شده (CD) نيز بر روي نمونه ها، با استفاده از تنش هاي همه جانبه ذكر شده انجام گرفت. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه با افزايش مكش بافتي در توده خاك، سختي و مقاومت برشي كاهش پيدا كرده و كرنش هاي حجمي ايجاد شده در خاك به شدت افزايش مي يابد. اين افزايش در مقدار كرنش ها به ترتيب براي هر دو گروه از خاك به ميزان 60 و 50 درصد در تنش هاي همه جانبه 100 و 200 كيلوپاسكال بوده است. يافته هاي اين مطالعه را مي توان جهت تخمين نشست هاي اين نوع خاك، ناشي از كاهش ميزان مكش بافتي؛ به دليل بالاآمدن سطح آب زيرزميني يا پديده هاي ديگري كه سبب افت مكش بافتي شوند، مورد استفاده قرار داد.

AlNajaf city considered one of the gypsiferous rich soils cities in Iraq. When a building is constructed on gypsiferous soil in unsaturated state, it doesn’t have a settlement, but when a gradual saturation is occurred, the soil gives a shape deformed and may be collapsed. This paper presents how the degree of saturation can affect on shape deformation of a gypsum sand soil. A triaxial test device has been modified to have the ability for unsaturated tests. The soil samples were taken from Al-Najaf city in Iraq. A disturbed samples with two different gypsum contents; 14% and 29%, are tested with presence of different matric suctions, initial matric suction, 60% initial matric suction, 30% initial matric suction and zero matric suction. A loading-path was adopted to symbolize when a construction is built on a gypsiferous sand soil in a specific matric suction (specific degree of saturation). In addition to the previous tests, two conventional saturated tests (CD) were added under the above mentioned of confining stresses. The results were when increasing matric suction, the stiffness and shear strength are reduced and the volumetric strains increase significantly. The percentage increases are 60% and 50% under confining pressure of 100 kPa and 200 kPa, respectively for the two selected gypsum contents. The results of this study can be used to estimate the settlement that results from decreasing matric suction due to water table rise or other phenomena.