برآورد میزان تورم پذیری خاک‌های رسی با خاصیت خمیری زیاد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران

چکیده

خاک‌های متورم شونده از جمله گروه خاک‌های مسئله‌دار محسوب می‌گردند و پیش بینی میزان تورم این نوع خاک‌ها امری مهم است. در تحقیق حاضر به منظور تخمین پتانسیل تورم پذیری خاک‌های با خاصیت خمیری زیاد، سه نوع خاک رسی مختلف از سه منطقه گوناگون از چندین کشور با مشخصات مختلف انتخاب شده‌اند. نمونه های سری اول مربوط به خاک رسی از منطقه سوکو کشور اندونزی می باشد که غالب کانی های تشکیل دهنده آنها از نوع مونت موریلونیت بوده و همچنین شاخص خمیری آن بسیار بالا است (بین 70 تا 122 درصد). این موجب شده است این خاک پتانسیل تورم بسیار بالایی داشته باشد. نمونه‌های سری دوم مربوط به خاک شهری در شمال عمان است. خاک مورد مطالعه دارای شاخص خمیری  بالا بوده و همچنین کانی های تشکیل دهنده آن غالبا مونت موریلونیت می باشد. نمونه‌های خاک سوم که در مطالعه حاضر مورد بررسی قرار گرفته است خاک‌های متراکم شده ای متشکل از ترکیب ماسه سیلیکا با رس‌های کائولینیت و بنتونیت با درصدهای مختلف می باشد. با توجه به تفاوت در ساختار این خاک ها و نوع و میزان کانی های تشکیل دهنده و بازه گسترده تغییرات شاخص های خمیری این خاک ها و هدف تحقیق حاضر که مطالعه رابطه میزان تورم پذیری خاک های رسی با خصوصیات خمیری آن می باشد، این نمونه ها از نقاط مختلف انتخاب شده اند.
به منظور تخمین پتانسیل تورم پذیری خاک‌های با خاصیت خمیری زیاد، برای مقادیر مختلف شاخص‌های خمیری خاک در نمونه‌های مورد استفاده در این تحقیق، آنالیز رگرسیون چند متغیره اعمال شده و رابطه جدیدی ارائه شده است؛ تا بتوان با تعیین شاخص های خمیری خاک در مورد پتانسیل تورمی آنها قضاوت نمود. آسانی و هزینه پایین انجام آزمایش های تعیین شاخص های خمیری خاک و همچنین گسترده بودن نمونه های انتخابی از نقاط مختلف و همچنین ضریب همبستگی نسبتا بالای آن از ویژگی های رابطه ارائه شده می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Estimating the Amount of Swelling Potential of Clay Soils with High Plastic Properties

نویسندگان [English]

  • Mahdi Khodaparast
  • Morteza Azari
Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Qom University, Qom, Iran
چکیده [English]

Expansive soils are considered among problematic soil groups and the predication of the expansion rate of these soils is important. In the present study, three types of different clay soils with different specifications have been randomly selected from three different areas of some countries. Samples pertaining  the first series have been selected from Indonesia, in which montmorillonite is the mixed soil of most of constituent minerals and enjoys an extremely high expansion potential (between 70 to 122%).  Samples of the second series have been taken from  northern Oman.  The montmorillonite soil has a very high plastic property. The percentage of montmorillonite mineral presented in this soil is higher than that of the other clay minerals..  Samples of the third soil of this study are the result of a research achieved on compacted soils in which the samples have mainly consist  of a combination of silica sand, kaolinite and bentonite with different mineral percentages. In the present study, the soils that have been used  fall within the category of fine-grained soils as per the Unified Soil Categorization System. The regression analysis was used by means of Design-Expert software for different values of plastic properties in order to estimate the expansibility of the soils with high plastic properties. Comparing the relationship obtained in this study and that of Seed et al., the correlation coefficient in this study is higher; and lower RMSE and MAE have been obtained here. This suggests the high and proper precision of the relationship.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Swelling potential
  • Expansive soils
  • High plastic properties
  • Experimental relationships