مطالعه آزمايشگاهي رفتار تغيير حجم و فشار تورمي خاك‌هاي رسي كوبيده شده

Experimental Study of Volume Change and Swelling Pressure Of Compacting of Clay Soil

رفتار تورمي معمولاً در خاك‌هايي مشاهده مي‌شود كه به اندازه لازم داراي ذرات ريزدانه رسي باشند. تمايل به جذب آب در اين ذرات و تغيير در رطوبت طبيعي خاك در اثر تغيير آب و هواي محل موجب مي‌شود كه خاك گاه تا حد درصد رطوبت پلاستيك مرطوب شده سپس تا پايين‌تر از حد انقباض رطوبت خود را از دست بدهد. جذب رطوبت باعث ازدياد حجم خاك و از دست دادن آن باعث انقباض و كاهش حجم خاك مي‌شود. تغييرات حجمي ناشي از تغيير درصد رطوبت خاك باعث وارد آمدن خسارت به سازه‌هاي موجود در سطح خاك مي‌شود كه نشان دهنده اهميت مطالعات لازم براي شناسايي رفتار تغيير حجم و فشار تورمي خاكهاي ريزدانه مي‌باشد. پتانسيل تغيير حجم به طور مستقيم به ميزان فعاليت كاني رسي غالب در خاك و به عبارت ديگر به پلاستيسيته خاك بستگي دارد. در كنار مجموعه عواملي كه بيان كننده تركيبات خاك مي‌باشند، مجموعه عوامل محيطي نيز در آزاد شدن اين پتانسيل موثرند. در مطالعه حاضر به منظور ارزيابي ميزان تاثير خصوصيات پلاستيك خاك، شرايط تراكم و درصد رطوبت، 5 نمونه خاك ريزدانه رسي با شاخص خميري 10 تا 60 درصد در نظر گرفته شده‌اند. آزمايش تورم آزاد و فشار تورمي در شرايط حجم ثابت بر روي نمونه‌هاي متراكم شده از خاك‌هاي مورد مطالعه انجام شده است. نتايج آزمايشات انجام شده نشان مي‌دهد كه پتانسيل تورم با افزايش شاخص خميري خاك و ازدياد درصد رس موجود در خاك افزايش مي‌يابد.

Expansive behavior is usually observed in Soils, Which Contain fractions of clay minerals in their composition. Water absorption of clay particles and change of natural water content of soil up to plastic limit and down to shrinkage limit will cause significant volume change in expansive soils and will result in severe damages to the structures, buildings and foundations. Swelling potential is directly related to clay minerals activity and soil plasticity. Besides all the parameters expressing composition of a soil environmental conditions provide conditions to free the swelling potential. In the present study, in order to observe effects of soil mineralogy, plasticity and compaction indices such as water content and dry unit weight swelling behavior of five clay soils with plasticity index of 10 to 60 has been investigated. Free swelling and constsnt volume swelling pressure tests have been done on compacted samples. Results of experiments indicate the swelling potential increases by increasing plasticity Index, and clay size fraction in soil composition.