ارزیابی و پهنه‌بندی خاک‌های رمبنده شهر سمنان

نوع مقاله : پژوهشی اصیل (کامل)

نویسندگان
1 دانشیار دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه سمنان
2 دانش آموخته،دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه سمنان
3 گروه مهندسی عمران، دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایران
چکیده
خاک رمبنده دارای ساختار نیمه‌پایدار، نامتراکم و به نسبت پوک است. این نوع خاک‌ها بر اثر افزایش رطوبت یا اعمال بار بیش‌ازحد معین، تخریب و دچار تغییرشکل یا نشست ناگهانی قابل‌ملاحظه می‌شوند. این خاک‌ها ازجمله خاک‌های مشکل‌آفرین‌اند که اگر در زیر سازه‌ها یا در درون سازه‌های خاکی واقع گردند؛ با ازدیاد رطوبت قادرند مشکلات متعددی را به لحاظ پایداری و بهره‌برداری ایجاد نموده و سبب آسیب‌های مالی و جانی گردند. در این مقاله با شناسایی برخی نقاط دارای خاک رمبنده در شهر سمنان و حومه آن اقدام به پهنه‌بندی رمبندگی این منطقه شده است. نقاط موردمطالعه دارای خاک رمبنده ابتدا ضمن بازدید و بهره‌گیری از نتایج آزمایش‌های صحرایی مورد شناسایی اولیه قرار گرفته و سپس با انجام آزمایش تحکیم بر روی نمونه‌های دست‌نخورده مورد بررسی دقیق‌تر قرار گرفته‌اند. همچنین ارزیابی پتانسیل رمبندگی نقاط مورد مطالعه تحت معیارهای "جنینگز و نایت" و "ASTM D5333" انجام شده است. در مجموع 141 نقطه در سطح شهر سمنان و حومه آن مورد مطالعه قرار گرفت که 24 نقطه دارای لایه‌های خاک با پتانسیل رمبندگی شناسایی گردیده است. از نتایج مقاله حاضر می­توان در جهت پیش بینی وکاهش خطرات مرتبط با ساخت‌وساز در ساختگاه‌های دارای پتانسیل رمبندگی در شهر سمنان بهره جست.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Evaluation and Zonation of Collapsible Soils in Semnan

نویسندگان English

A. Haddad 1
M. Azimi 2
S.M.H. Khatami 3
1 Assoc. Prof. Civil Eng. Semnan University
2 Msc Graduated
3 Department of Civil Engineering, Technical and Vocational University (TVU), Tehran, Iran
چکیده English

Collapsible soil has a semi-stable, non-compacted, and relatively porous structure. These types of soils become damaged and experience noticeable deformation or sudden settlement due to increased moisture or excessive loading. This type of soils is categorized as problematic soils that, if they are placed under structures or inside the earth structures, can cause many problems in terms of stability and operation and cause financial and life losses. This paper attempted to evaluate and zone the collapsible soils in Semnan city. The studied points were examined using field experiments and also by consolidation test. Investigation of being problematic and the collapsibility of the collapsible points have been performed using the “Jennings and Knight” and “ASTM D5333” criteria. Collecting geotechnical data from 141 locations in Semnan city, 24 points with collapsibility potential were identified. The novel result of present study is an effective step to reduce the risks related to construction on the sites having collapsibility potential in the Semnan.

کلیدواژه‌ها English

COLLAPSIBLE SOILS
COLLAPSIBILITY CRITERIA
SEMNAN SOILS
ZONATION
[1] Y. Reznik, Engineering approach to interpretation of oedometer tests performed on collapsible soils, Engineering geology, 57(3) (2000) 205-213.
[2] J.H. Pereira, D.G. Fredlund, Volume change behavior of collapsible compacted gneiss soil, Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 126(10) (2000) 907-916.
[3] S. Houston, W. Houston, C. Lawrence, Collapsible soil engineering in highway infrastructure development, Journal of transportation engineering, 128(3) (2002) 295-300.
[4] H. Rahimi, Limitation of irrigation canal construction on problematic soils, in: Iranian National Committee on Irrigation and Drainage, Workshop on Limitations and Approaches of Irrigation Canals Construction, Report, 2000.
[5] E.C. Lawton, R.J. Fragaszy, J.H. Hardcastle, Stress ratio effects on collapse of compacted clayey sand, Journal of Geotechnical Engineering, 117(5) (1991) 714-730.
[6] B. Rafie, R.Z. Moayed, M. Esmaeli, Evaluation of soil collapsibility potential: A case study of Semnan railway station, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 13 (2008) 1-7.
[7] M. Ramdzan, Soil, Effect of moisture content on collapsibility rate at Gambang Residual Soil , University Malaysia Pahang, 2009.(Thesis)
[8] Z. Lin, W. Liang, Engineering properties and zoning of loess and loess-like soils in China, Canadian Geotechnical Journal, 19(1) (1982) 76-91.
[9] T. Amirsoleymani, A fiundamental approach to evaluate the behavior of collapsible soil,: International conference on engineering problem of regional soils, Beijing, China, 1988.
[10] G. Jafarzadeh-maivan, Geotechnical Zoning and Analysis of Prolematic Soils of Birjand, Islamic Azad, Zahedan, 2014.
[11] H. Gibbs, J. Bara, Predicting surface subsidence from basic soil tests, in: Field Testing of Soils, ASTM International, 1962.
[12] J. Feda, Colloidal activity, shrinking and swelling of some clays, Proceedings of soil mechanic, (1964).
[13] R.L. Handy, Collapsible loess in Iowa, Soil Science Society of America Journal, 37(2) (1973) 281-284.
[14] W.A. Clevenger, Experiences with loess as foundation material, Transactions of the American Society of Civil Engineers, 123(1) (1958) 151-169.
[15] J.H. Dudley, Review of collapsing soils, Journal of Soil Mechanics & Foundations Div, 97(SM1) (1970).
[16] Y. Abelev, The essentials of designing and building on microporous soils, Stroitel'naya Promyshelmast, 10 (1948).
[17] N. Denisov, The engineering properties of loess and loess loams, Gosstroilzdat, Moscow, 3 (1951) 18-19.
[18] B. Markin, Discussion on standard criteria of Sag in Loess soils, Soil Mechanics and Foundations Engineering, (2) (1969) 137.
[19] J. Jennings, K. Knight, A guide to construction on or with materials exhibiting additional settlement due to" Collapse" of grain structure, 1975.
[20] T. Ayadat, B. Belouahri, Influence du coefficient d'uniformité sur l'amplitude et le taux d'affaissement des sols, Revue française de géotechnique, (76) (1996).
[21] A. Haddad, S. Khodaian, Collapse potential of Semnan soils, in: Third Iranian international conference on geotechnical engineering and soil mechanics, tehran, 2002.
[22] T. Ayadat, A. Hanna, Identification of collapsible soil using the fall cone apparatus, (2007).
[23] ASTM, D5333," Standard Test Method for Measurement of Collapse Potential of Soils" ASTM International, West Conshohocken, PA, (2003).
[24] K.M. Rollins, G.W. Rogers, Mitigation measures for small structures on collapsible alluvial soils, Journal of Geotechnical Engineering, 120(9) (1994) 1533-1553.
[25] H. Alawaji, Settlement and bearing capacity of geogrid-reinforced sand over collapsible soil, Geotextiles and Geomembranes, 19(2) (2001) 75-88.
[26] A.D. Pengelly, D.W. Boehm, E. Rector, J.P. Welsh, Engineering experience with in-situ modification of collapsible and expansive soils, in: Unsaturated Soil Engineering Practice, ASCE, 1997, pp. 277-298.
[27] B. Iranpour, A. Haddad, The influence of nanomaterials on collapsible soil treatment, Engineering Geology, 205 (2016) 40-53.
[28] M. Haddadan, A. Afsharian zade, Z. Chiachi, Semnan Geological Map, in, Geological Survey of Iran, 1994.
[29] H. Rahimi, N. Abbasi, geotechnical engineering problematic soils, Tehran university, Tehran, 2016.