بررسی آزمایشگاهی نفوذپذیری ناهمسانگرد خاک‌های درشت دانه یکنواخت

آب و خاک

مقاله 1، دوره 31، شماره 4 - شماره پیاپی 54، آبان 1396، صفحه 1247-1259  

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v31i4.61410

نویسندگان

فاطمه پیشرو¹؛ مرتضی بختیاری ¹؛ نیما شهمی کرم زاده²

¹علوم و فنون دریایی خرمشهر

²دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر

چکیده

بررسی آب عبوری از خاک یکی از مسائل بنیادی در مکانیک خاک و مهندسی محیط زیست است. هدایت هیدرولیکی اثر مهمی بر مشکلات تراوش، تحکیم و پایداری دارد که جزء مهمی از طراحی و تحلیل مهندسی خاک و سنگ را شکل می‌دهد. به منظور انجام تحقیق حاضر، اقدام به طراحی و آزمایش دستگاهی برای اندازه‌گیری هدایت هیدرولیکی افقی و قائم درنمونه ذرات درشت‌دانه یکنواخت شده است. در تحقیق حاضر چهار نمونه خاک با قطر 85/0، 2، 35/6 و 5/9 میلی متر برای آزمایش انتخاب گردیده است. اثر تغییرات تخلخل و بار آبی بر میزان ناهمسانی هدایت هیدرولیکی بررسی شده است. نتایج حاصل از تحقیق نشان می‌دهد میزان ناهمسانی با افزایش تخلخل کاهش می‌یابد. همچنین با افزایش هدایت هیدرولیکی جریان از حالت لایه‌ای خارج می‌گردد. هدایت هیدرولیکی در جهت افقی اغلب بیشتر از هدایت هیدرولیکی در جهت قائم است. میزان ناهمسانی هدایت هیدرولیکی محدوده بین 85/0 تا 35/1 را دربر می‌گیرد.

کلیدواژه‌ها

هدایت هیدرولیکی؛ خاک درشت دانه؛ ناهمسانگردی؛ تخلخل

مراجع

. ASTM. 2011a. Standard D2434 – Permeability of granular soils (Constant Head). ASTM annual CDs of standards, 04. 08, West Conshohocken, PA.

2. ASTM. 2006a. ASTM D4253-00: Standard test methods for maximum index density and unit weight of soils using a vibratory table. ASTM int., West Conshohocken, PA. doi:10. 1520/D4253-00R06.

3.ASTM. 2006b. ASTM D4254-00: Standard test methods for minimum index density and unit weight of soils and calculation of relative density. ASTM int., West Conshohocken, PA. doi:10. 1520/D4254-00.

4.ASTM D5856-15:Standard test method for measurement of hydraulic conductivity of porous material using a rigid-wall, compaction-mold permeameter.

5. Ahmad N, and D.K. Sunada. 1969. Nonlindear flow in porous media. ASCE Journal of the Hydraulics Division, vol.95, HY6, Nov., 1847-1857.

6. Bear J. 1972. Dynamics of Fluids in Porous Media. New York: Dover Publications.

7.Bagarello V., Sferlazza S., and A. Sgroi. 2009. Testing laboratory methods to determine the anisotropy of saturated hydraulic conductivity in a sandy–loam soil. Geoderma 154(1):52–58. Doi:10.106/j.geoderma. 2009.09.012

8. Esmaeili M, Ghalndarzadeh A., and A. Choobbasti .2012.Behavior of sand-gravel composite with two different preparation method under seismic liquefaction condition. Technical journal of Engineering and Applied Sciences. ISSN 2051-0853.

9.Chapuis P . Denis G and K. Bass.1989 .Laboratory Permeability Test on Sand:Influence of the Compaction Method on Anisotropy. Canadian Geotechnical Journal . Vol .26 ,1989.

10. Chapuis R.P ., and D.E. Gill. 1989. Hydraulic anisotropy of homogeneous soils and rocks: Influence of the densification process. Bull. Int. Assoc. Eng. Geol. 39:75-86. Doi:10.1007/BF02592538.

11.Chapuis R.P . D.E Gill and K. Baass. 1989. Laboratory permeability tests on sand: Influence of the compaction method on anisotropy. Canadian Geotechnical Journal. 26:614-622. Doi:10.1139/t89-074.

12. Freeze R.A and J.A. Cherry. 1979. Groundwater: Upper Saddle River, New Jersey: Prentice-Hall.

13. Felton G.K and N.M. Herrera. 1995. Design procedure for rock fill dams. Applied Engineering in Agriculture, Applied Engr. In Agri. Vol.11, no.5,p.653-657.

14. Holtz R. D., Kovacks W. D., and T. C Sheahan., 2011. An introduction to Geotechnical Engineering. Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ, 853 p.

15. Jun-Jie Wang and Zhen-Feng Qiu .2015. Anisotropic hydraulic conductivity and critical hydraulic gradient of a crushed sandstone–mudstone particle mixture, Marine Georesources & Geotechnology, DOI: 10.1080/1064119X.2015.1103825

16. Moore, P. J.1979. Determination of Permeability Anlsotropy in a Two-Way Permeameter. Geotechnical Testing Journal, GTJODJ, Vol. 2, No. 3, Sept. 1979, pp. 167-169.

17. PARE J .J., ARES R ., CABOT L ., and GARZON M. 1982. Large scale permeability and filter tests at LG3. Proceedings, 14th Large Dams, Rio de Janeiro, vol. Q.55, R.7, Congress on pp. 103-122.

18. Guo P., Liu Y and Stolle D.2015. Limit of Anistropic Hydraulic Conductivity Ratio of Homogeneous Granular Materials. soil science society of America 5585 Guilford Rd., Madison, Wl 53711 USA.

19. Stephenson D. 1979. ROCKFILL IN HYDRAULIC ENGINEERING. Elsevier Scientific, Amsterdam, 215 pp.

20. Tejas G. Murthy, Monica Prezzi.2010. Rodrigo Salgado, and Dimitrios Loukidis, "Influence Of Densification Method On Some Aspects Of Undrained Silty Sand Behavior. International Conferences on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics. Paper 29.

21. Witt K. J., Brauns, J.1983.Permeability-Anisotropy Due To Particle Shape. Journal of geotechnical Engineering .109(9) : 1181-1187