مسير هاي تورمي- انقباضي يك خاك متورم شونده در چرخه هاي تر و خشكبا آب شور

Swell- Shrinkage Paths of a Swelling Soil in Wetting and DryingCycles with Saline Water

خاك هاي متورم شونده خاك هايي هستند كه بر اثر تغيير رطوبت متورم يا منقبض مي شوند كه اين تغيير حجم مي تواند سبب بالا آمدن سطح زمين و در نتيجه خسارت به سازه هاي روي آن ها شود. در اين تحقيق رفتار يك خاك متورم شونده تحت چرخه هاي تر و خشك شدن بررسي شد. آزمايشات آزمايشگاهي روي نمونه هاي خاك متراكم شده به روش استاتيكي تحت سربار 10 و 20 كيلو پاسكال در دستگاه تحكيم اصلاح شده انجام شد. تغيير شكل محوري نمونه خاك در حين چرخه هاي تر و خشك و همچنين ميزان EC (قابليت هدايت الكتريكي) آب محفظه دستگاه در طول هر سيكل و نيز انتهاي چرخه هاي مختلف اندازه گيري شد. آزمايش هاي همزمان ديگري نيز روي نمونه هاي خاك مشابه نمونه اصلي در دستگاه تحكيم معمولي تحت سربار مشابه صورت پذيرفت. نسبت تخلخل و درصد رطوبت نمونه خاك در چند مرحله در حين چرخه ها اندازه گيري شد. نتايج نشان داد كه تورم و انقباض پس از پنجمين چرخه برگشت پذير بوده و در اين حالت تغيير شكل نمونه خاك به حالت تعادل مي رسد. مقادير EC در طول هر چرخه افزايش مي يابد تا به مقدار ثابتي برسد و با افزايش تعداد چرخه ها مقدار آن كاهش مي يابد. مسيرهاي خيس و خشك شدن خاك نيز شبيه منحني هايي S شكل بوده و اين منحني ها متشكل از يك بخش خطي شكل و دو بخش منحني شكل مي باشند و در حالت تعادل اين دو مسير بر يكديگر منطبق شده و قسمت اعظم تغيير شكل خاك در بخش مياني منحني و بين خطوط اشباع 50% و 90% به وقوع مي پيوندد.

Expansive soils swell or shrink when subjected to water content changes. These volume changes can give rise to ground uplift which may cause damages to the on site structures. In this research the behavior of an expansive soil was investigated through a number of wetting and drying cycles. Laboratory tests were carried out on statically compacted samples in a modified odometer under surcharge pressures of 10 and 20 kPa. The vertical deformation of the soil sample and EC (electrical conductivity) of the water of the consolidation cell were measured during cycles of wetting and drying. The void ratio and water content of the soil samples were determined at different stages. The results showed that swelling and shrinkage were reversible after the fifth cycle while soil deformation reached the equilibrium condition. The value of EC increased during each cycle and attained to a constant value but it decreased with increasing the number of cycles. Wetting and drying paths were as S shaped curves. These curves consisted of a linear and two curved portions, and in equilibrium condition these paths coincided. The majority of the soil deformations occurred in the middle part of the curves between the degrees of saturation 50% and 90%.