تبلیغات
دختر زمین شناس
قالب وبلاگ

دختر زمین شناس
تنها جایی که برای زندگی کردن داریم زمین است...مواظبش باشیم 
انواع خاکهای مشکل آفرین

    مقدمه

    قسمت اعظم سطح زمین را رسوبات و مصالح ناپیوسته طبیعی ، که بطور کلی به آنها خاک می‌گوییم پوشانده است. خاک از یک طرف جایی است که سازه خود را به رو یا داخل آن بنا می‌کنیم و از طرف دیگر ماده‌ای است که آن را به عنوان مصالح ساختمانی در کارهای عمرانی به خدمت می‌گیریم. خاکهای موجود در طبیعت بسیار متنوع اند و هر یک از آنها رفتاری خاص در کاربردهای مهندسی از خود نشان می‌دهند. این تنوع رفتار ویژگیهای مهندسی ، متاثر از عوامل گوناگونی است.

  
به عنوان مثال نحوه منشا گرفتن و تشکیل شدن یک خاک تاثیر بارزی بر ویژگیهای مهندسی آن بر جای می‌گذارد. به این ترتیب ، بسته به اینکه خاک بطور برجا درست شده یا اینکه آبرفتی ، بادی ، واریزه‌ای باشد یا تغییرات ثانوی را تحمل کرده باشد از ویژگیهای مهندسی متفاوتی برخوردار است. برخی از خاکها در کارهای مهندسی مشکل آفرینند. مهمترین خاکهای مسئله ساز عبارتند از : خاکهای منبسط شونده ، خاکهای فروریزنده ، رسهای سریع یا حساس و خاکهای مستعد آبگونگی.

    خاکهای منبسط شونده

    این خاکها جزو گروه خاکهای رسی بوده و معمولا مخلوطی از کانیهای رسی و غیر رسی اند. مشخصات ژئوتکنیکی این خاکها توسط بخش رسی آنها کنترل می‌شود. این گروه از خاکها دارای مقدار ، قابل توجهی کانی مونتمور یونیت اند که با آبگیری متورم شده و بر اثر از دست دادن آب منقبض می‌شود. تغییر حجم این خاکها بر اثر تغییرات رطوبت یکی از مهمترین مسایل و مشکلاتی است که مهندسان با آن روبرو هستند، به نحوی که شاید بتوان این پدیده را مشکل جهانی به حساب آورد.

    بررسیها نشان داده است که خسارتهای ناشی از عملکرد منفی این نوع خاک بیش از هریک از بلایای زمین شناسی دیگر است. به عنوان مثال در ایالات متحده آمریکا ، خاکهای منبسط شونده سالیانه بیش از 2.3 میلیارد دلار خسارت به بار می‌آورند و این دو برابر مقدار خسارتی است که توسط مجموعه چند عامل مخرب دیگر مثل طوفان و سیل و زمین لرزه ایجاد می‌شود. برخی از مهمترین عوامل موثر در تورم پذیری رسها در زیر آمده است.
  رسها اغلب اندازه کلوئیدی (0.001 میلیمتر) دارند. در نتیجه سطح مخصوص ، یعنی میزان سطح پیرامونی ذرات در واحد حجم ، بسیار زیاد است. با توجه به این نکته رسها قادرند آب زیادی را به سطح ذراتشان جذب کنند.
        مقدار کربنات خاک نشانه‌ای از شرایط فیزیکی و شیمیایی محیط خاک است. کربناتها در خاک عمدتا به صورت کلسیت ، اند. کربناتها نقش سیمان را به عهده دارند و با به هم چسباندن ذرات ریز رس ، ذرات و دانه‌های درشت تری را بوجود می‌آورند. در نتیجه این عمل از قابلیت خمیری خاک کاسته شده و در مقابل مقاومت خاک افزایش می‌یابد.
        آب و هوا مهمترین عامل محیطی موثر برخاکهای منبسط شونده است، زیرا این عامل است که عمق سطح ایستابی و منطقه فعال رطوبت خاک را کنترل می‌نماید، مشکل خاکهای منبسط شونده در اقلیمهای مرطوب ، که سطح ایستابی نزدیک زمین است، کمتر دیده می‌شود. در مقابل ، در نواحی خشک سطح ایستابی در اعماق زیاد قرار داشته و در نتیجه تاثیر کمی بر مقدار رطوبت خاک در نواحی سطحی دارد.
        گیاهان ، مخصوصا درختان بزرگی که نزدیک پی سازه‌ها قرار گرفته‌اند، ممکن است به علت جذب آب ، مخصوصا در فصول خشک ، کاهش حجم زیادی را در خاکهای مستعد بوجود آورند. اعمال تنشهای متناوب توسط گیاهان یا تورم ناشی از قرارگیری سازه بر روی یک رس خشک شده ، فرآیندهایی وابسته به زمان اند. اغلب رسها ، نفوذپذیری کمی دارند که بر اثر تورم ، مقدار آن بیش از پیش کاهش می‌یابد.
        توپوگرافی ، مخصوصا وجود دامنه‌های پرشیب ، از موادی است که در زمان طراحی سازه به روی خاکهای منبسط شونده باید مورد توجه قرار گیرد. در خاکهای منبسط شونده واقع در دامنه‌ها ، نوع خاصی از خزش صورت می‌گیرد. به این نحو که در خلال تورم خزش ایجاد شده عمود بر شیب دامنه و در خلال انقباض به موازات نیروی گرانشی است. در نتیجه مولفه برآیند این دو در جهت شیب دامنه قرار می‌گیرد.

    خاکهای فرو ریزنده

    برخی از خاکها به محض آنکه از آب اشباع می‌شوند حجمشان به سرعت کاهش می‌یابد. این مصالح در طبیعت اغلب به صورت نیمه اشباع یا خشک یافت می‌شوند و مانند خاکهای منبسط شونده ، تا زمانی که رطوبت خاک تغییر نکند، مشکلی برای سازه‌ها ایجاد نمی‌کنند، خاکهای فرو ریزنده اغلب مصالحی در حد ماسه ، لای و رس هستند که در محیطهای خشک در پای دامنه کوهها بر جای گذارده شده‌اند.

    این خاک که به صورتی نیمه پایدار ته نشین شده‌اند، بر اثر آبگیری اشباع به صورت ناپایدار در می‌آیند. به نظر می‌رسد که مسافت خاک در حالت نیمه اشباع ، به علت کشش سطحی آب که در محل تماس بین ذرات قرار دارد، پابرجاست. بر اثر آبگیری و اشباع خاک منافذ از آب پرشده و کشش سطحی صفر می‌شود و خاک فرو می‌ریزد.

    خاکهای آبگونه شونده

    خاکهای مستعد آبگونگی (روانگرایی) ماسه‌های ریزدانه و لایهایی هستند که از تراکم کمی برخوردار بوده و معمولا به حالت اشباع می‌باشند. در صورتی که این خاکها تحت تاثیر بارگذاری لرزشی ، مانند زمین لرزه‌های طبیعی یا زمین لرزه‌های القایی قرار گیرند، خاک به سرعت متراکم می‌شود. متراکم شدن سریع باعث افزایش ناگهانی فشار آب بین ذره‌ای می‌گردد که در نتیجه آن مقاومت برشی به سرعت کاهش می‌یابد، تا حدی که گاه مقاومت برشی به صفر رسیده و خاک مانند مایعات جریان می‌یابد.

    رسهای سریع

    رسهای سریع یا رسهای حساس معمولا نهشته‌های یخچالی در حد رس هستند که در کشورهای اسکاندیناوی و در امتداد رودخانه سن لوران در شرق کانادا یافت می‌شوند. مکانیسم گسیختگی این خاکها هنوز مورد بحث است. تحقیقات آزمایشگاهی اخیر نشان داده است که پودر سنگ نخی از کوارتز با یک رطوبت ثابت می‌تواند هم به صورت مایع و هم به صورت جامد عمل کند. این ویژگی با سرعت تنجش نمونه کنترل می‌شود. به این ترتیب که در سرعتهای کم تنجش رفتار اجسام جامد را داشته و در سرعتهای زیاد تنجش (ضربه) مانند مایعات عمل می‌کند.



طبقه بندی: سنگ شناسی رسوبی-رسوب شناسی، سنگ شناسی،
[ شنبه 17 تیر 1391 ] [ 11:30 قبل از ظهر ] [ راحله مظلومی ] [ نظرات ]
.: Weblog Themes By WeblogSkin :.
درباره وبلاگ

من راحله مظلومی، فارغ التحصیل رشته زمین شناسی محض هستم...زمین را خیلی خیلی دوست دارم...
این وبلاگ برای همه زمینی هاست...

مشاور پایان نامه های تخصصی کارشناسی زمین شناسی
بررسی های زمین شناسی
کار با gps و نرم افزار mapsurce و آموزش آن
رسم نقشه ( زمین شناسی، توپوگرافی، ...)
آموزش نرم افزار های زمین شناسی: ... gis , rockwork, surfer 8 & 9 , dips
rmazloomi.zamin@yahoo.com

نویسندگان
آخرین مطالب
لینک دوستان
نظر سنجی
نظر شما در مورد وبلاگ دختر زمین شناس چیست؟






ابر برچسب ها
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
بازدید ماه قبل : نفر
تعداد نویسندگان : عدد
كل مطالب : عدد
آخرین بروز رسانی :
امکانات وب