نشریه زمین شناسی مهندسی، جلد دهم، شمارۀ 3 پاییز 5331 7853

توسعۀ طبقهبندي خاكها براساس نتايج آزمايش
CPTu براي برخی نواحی جنوب ايران

اکبر چشمی*، زهرا عزالدین؛
دانشگاه تهران، پردیس علوم، دانشکدۀ زمین شناسی ،
کاظم مرادی هرسینی، مهندسین مشاور سازه پردازی ایران
تاریخ: دریافت 51/1/33 پذیرش 35/1/34 چكيده
126873790194

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

طبقهبندي خاک از بحث هاي مهم در پژوهش هاي ژئوتكنیك است، از این رو، ارزیابی روش هاي موجود براي طبقهبندي خاک ،در نواحی مختلف حائز اهمیت است. براي طبقهبندي خاک از نتایج آزمایش هاي برجا و آزمایشگاهی استفاده میشود. اخذ نمونه و انجام آزمایش هاي شناسایی، روشی آزمایشگاهی براي طبقهبندي خاک است. استفاده از نتایج آزمایش نفوذ مخروط با اندازهگیري فشار آب منفذي )5CPTu( روشی برجا براي شناسایی و طبقهبندي خاک است که به دلیل سرعت و دقت زیاد امروزه کاربرد وسیعی در بررسی هاي ژئوتكنیك پیدا کرده است.
محققان مختلف با استفاده از پارامترهایی که در آزمایش CPTu اندازهگیري میشود، نمودارهاي متفاوتی براي طبقهبندي خاک پیشنهاد کردهاند. در این تحقیق، به منظور بررسی میزان کارایی این روش ها، از نتایج 15 آزمایش CPTu مربوط به چهار ناحیه در جنوب ایران استفاده شده و خاک با روش هاي مبتنی بر CPTu طبقهبندي شده، سپس با نتایج 375 آزمایش دانهبندي آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که نمودار پیشنهادي روبرتسون5 )5331( که برمبناي Ft ،Qt و Bq است، بهترین تطابق را با نتایج آزمایش دانهبندي در مناطق بررسی شده دارد. سپس براساس دادههاي به دست آمده از تحقیق، نمودار اصلاح شدهاي براي طبقه بندي خاک هاي نواحی جنوبی ایران بر مبناي متغیرهاي Rf و qt-u0/σ΄v، پیشنهاد شده که تطابق 31% با نتایج آزمایش هاي دانهبندي را نشان میدهد.
واژه هاي كليدي: آزمایش نفوذ مخروط، طبقه بندي خاک، خاک هاي جنوب ایران
1675384-97729

1. Cone Penetration Test with pore pressure measurement [email protected] نویسنده مسئول *
2. Robertson
7855
مقدمه
126873790194

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

اولین گام در بررسی هاي محلی، تعیین پروفیل زیرسطحی زمین است. تشخیص نوع خاک به وسیله آزمایش هاي آزمایشگاهی اگرچه دقیق است، اما زمانبر و نسبتانسبتاً پرهزینه است، به همین دلیل امروزه استفاده از آزمایش هاي برجا و روش هاي غیرمستقیم گسترش بیش تري یافته است. آزمایش CPTu، یكی از رایج ترین آزمایش هاي برجاست که مزایاي زیادي نسبت به روشهاي سنتی از قبیل حفاري و نمونهبرداري دارد. براي انجام این آزمایش نیاز به حفاري اکتشافی نبوده و آزمایشی ساده ،تكرارپذیر و نسبتاًنسبتا کم هزینه است. علاوه بر این ،به دلیل تولید دادههاي پیوسته درک دقیق تري از شرایط زیرسطحی به دست میدهد. در این آزمایش، مخروطی با زاویه راسی 01 درجه و با سرعت ثابت 51 میلی متر بر ثانیه، با فشار هیدرولیكی مداوم به داخل زمین رانده میشود و به صورت پیوسته مقاومت نوک )qc(، اصطكاک جداره )fs( و فشار آب منفذي در طی نفوذ )2u( اندازهگیري میشود. این پارامترها مبنایی براي ارائۀ روش هاي مختلف براي تعیین ویژگیهاي مهندسی خاک هاي زیرسطحی منجمله طبقهبندي خاک هستند.
محققان مختلف با توجه به نوع مخروط و پارامترهاي اندازهگیري شده در آزمایش، نمودارهاي متفاوتی را براي طبقهبندي خاک پیشنهاد کردهاند که به طور خلاصه در جدول 5 ارائه شده است.
ژانگ و تومی ]51[ با استفاده از روش هاي آماري و زیرمجموعه فازي، روشی را براي طبقه بندي خاک از نتایج آزمایش CPT پیشنهاد کردند. حجازي و همكاران ]50[ تجزیه و تحلیل آماري )آنالیز خوشهاي( را پیشنهاد کردند و کروپ و گریفین ]57[ توانایی مدلهاي شبكه عصبی مصنوعی مبتنی بر رگرسیون (ANN) را در پیشبینی ترکیب خاک از نتایج CPT بررسی کردند. یونگ و همكاران ]55[ و کتین و اوزن ]53[ تعیین نوع خاک مبتنی بر CPTu را با استفاده از روش احتمالاتی ارائه کردند. روبرتسون ]51[، ضمن بروزرسانی نمودار روبرتسون و همكاران ]3[ نتایج آن را با نمودار روبرتسون ]55[ مقایسه کردند. کاي و همكاران ]55[ نمودارهاي طبقه بندي خاک مبتنی بر CPT را با استفاده از نتایج آزمایش هايCPTu انجام شده روي رسوبات رسی در ایالت جیانگسوي چین، مقایسه کردند و به این7853نتیجه رسیدند که روش روبرتسون و همكاران ]3[ در 51% موارد با نتایج طبقه بندي متحد(USCS) مطابقت دارد. بول ]55[ با استفاده از شاخص نوع رفتار خاک ((Ic نمودار جدیديارائه داد که خاک ها را در هفت گروه طبقه بندي می کند. عباس زاده شهري و همكاران ]53[ هشت روش طبقه بندي خاک مبتنی بر آزمایش CPTu را، به منظور تعیین دقیق ترین روش در تعیین پروفیل خاک در جنوب غربی سوئد، به کار گرفتند و به این نتیجه رسیدند که روش روبرتسون و همكاران ]3[ بیش ترین دقت را در تعیین نوع خاک دارد.
در این تحقیق با استفاده از نتایج 15 آزمایش CPTu و 375 آزمایش دانهبندي در چهار ناحیه در دشت خوزستان و سواحل جنوبی ایران به بررسی کارایی روش هاي ارائه شدۀ محققان قبلی، در تشخیص پروفیل خاک پرداخته شده و ضمن تعیین بهترین نمودار از نقطه نظر تطابق با دادههاي آزمایشگاهی در تحقیق حاضر، نمودار اصلاح شدهاي براي طبقهبندي خاک هاي جنوب ایران بر مبناي نتایج آزمایش CPTu پیشنهاد شده است.
126873790194

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

معرفی مناطق بررسی شده
در این پژوهش از نتایج آزمایش هاي انجام شده در چهار ناحیه در جنوب ایران استفاده شده ]54[، ]51[، ] 50[، ]57[، موقعیت جغرافیایی مناطق بررسی شده روي نقشه ایران در شكل 5 نشان داده شده، مختصات جغرافیایی و تعداد آزمایش هاي انجام شده در هر ناحیه در جدول 5 ارائه شده است.

طبقه بندي خاك براساس نتایج آزمایش دانهبندي
تعداد آزمایش هاي دانهبندي انجام شده در هر ناحیه در جدول 5 ارائه شده است. این آزمایش ها براساس استاندارد ASTM D422 ]55[، انجام شده است. فراوانی هر دسته از رسوبات در نواحی بررسی شده در شكل 5 نشان داده شده است.
باتوجه به شكل 5 الف، عمده رسوبات موجود در ناحیه 5 از نوع CL است که حد روانیآن بین 11-51 درصد و شاخص خمیري آن بین 51-5 درصد است. هم چنین رسوباتی از نوع7833
CL-ML ،MH ،ML ،CH و SM با فراوانی کم تر از رس هاي لاغر در این ناحیه مشاهده شدهاست.
در ناحیه 5 با توجه به شكل 5 ب، اکثر خاک ها از نوع رسوبات رسی و سیلتی با طبقه بندي CL و ML است و به مقدار کم تري CL-ML ،CH و رسوبات ماسهاي با طبقهبندي SM وجود دارند. محدوده تغییرات حد روانی و شاخص خمیري در رسهاي لاغر به ترتیب بین 45-51 و 53-3 درصد است.
با توجه به شكل 5 ج در ناحیۀ 3، رسوبات سیلتی با طبقهبندي ML فراوانی چشم گیري دارند و تعداد نمونههاي ماسهاي (SM, SC-SM)، گراولی (GM, GC-GM) و رسی (CL, CL-ML) کم تر است.
126873790194

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

در ناحیه 4 با توجه به شكل 5 د رسوباتی از نوع ML ،SM و CL بخش عمدهاي از خاک ها را شامل میشوند و مخلوطهاي رسی (CH, CL-ML) و ماسهاي (SP, SP-SM) به مقدار کم تري در بین رسوبات قرار گرفتهاند.

طبقهبندي خاك براساس نتایج آزمایش CPTu
طبقهبندي خاک ها براساس آزمایش CPTu مبتنی بر رفتار آنهاست، زیرا در آزمایش CPTu پاسخ ذرات خاک به نفوذ مخروط، اندازهگیري میشود و با توجه به پارامترهاي حاصل از آزمایش و نمودارهاي تجربی که محققان مختلف ارائه کرده اند )جدول 5(، نوع خاک تعیین میشود.
براي مقایسۀ نتایج آزمایش CPTu و دانهبندي آزمایشگاهی، نوع خاک با استفاده از نتایج آزمایش CPTu )پارامترهاي fs ، qc و 2u( و روشهاي مختلف مبتنی بر CPTu، که در جدول 5 ارائه شده است ،تعیین شده و با نتایج آزمایش هاي دانهبندي انجام شده روي نمونههاي اخذ شده در نزدیك ترین گمانه مجاور، در همان عمق، مقایسه شده است. مثلامثلاً در شكل 3 پروفیل هاي مربوط به مقادیر مقاومت نوک، اصطكاک جداره، فشار منفذي اضافی و نسبتاصطكاکی براي یك آزمایش CPTu در ناحیۀ 5 رسم شده و با استفاده از روش روبرتسون7833
[55] نوع رسوبات زیر سطحی تعیین شده ،سپس با نتایج دانهبندي نمونهها مقایسه شده وروي نمودار مربوط نشان داده شده است. این فرایند با استفاده از روشها و نمودارهايمختلف، براي 15 آزمایش CPTu انجام شده تكرار شده که در ادامه به توضیح آن هامی پردازیم. در هر نمودار، رنگ نقاط نشان گر طبقهبندي آزمایشگاهی خاک براي آن نمونه است درحالی که مكان آن نقطه روي نمودار نوع خاک پیشبینی شده با روش مبتنی بر CPTu را نشان میدهد.
3. روش داگلاس و السن ]8[
1685544738758

شكل 4 طبقه بندي خاک به روش داگلاس و السن ]1[ و مقایسۀ آن با نتایج آزمایشگاهی را نشان میدهد. این روش مبتنی بر اندازهگیري مقاومت نوک و نسبت اصطكاکی است، مقاومت نوک مستقیمامستقیماً از آزمایش اندازهگیري شده و نسبت اصطكاکی ((Rf از رابطۀ 5 به دست میآید.
126873790194

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

)5(
درصد انطباق این روش با نتایج دانهبندي، در جدول 3 ارائه شده است. با توجه به دادههاي جدول به این نتیجه می رسیم که نمودار مذکور، براي دادههاي تحقیق حاضر، خاک را کمی درشتدانهتر از آن چه که از نتایج آزمایش دانهبندي به دست میآید، پیشبینی میکند.
2. روش جونز و راست]3[
شكل 1 طبقه بندي خاک در این روش را نشان میدهد. مبناي این روش مقاومت مخروط خالص ((qc-σv در مقابل فشار منفذي اضافی (Δu) است. این دو متغیر از روابط 5 و 3 تعیین میشوند.
Δu = u2 – u0 )5(

)3(
2u فشار منفذي اندازهگیري شده در عمق مورد نظر که هم زمان با انجام آزمایش اندازهگیري میشود، 0u فشار منفذي هیدروستاتیك برجا در عمق موردنظر ،σv تنش عمودي کل، hiضخامت لایه و γi وزن مخصوص خاک است. در جدول 3 درصد انطباق نتایج به دست آمده
از این روش با آزمایش دانهبندي ارائه شده است. بر این اساس، این نمودار خاک هاي موجوددر تحقیق حاضر را ریزدانهتر از آن چه که از آزمایش دانهبندي به دست میآید، پیشبینی کرده است.
7. روش روبرتسون و همكاران ]3[
در این روش براي طبقهبندي خاک دو نمودار پیشنهاد شده است. یكی از مقاومت نوک تصحیح شده ((qt و نسبت اصطكاکی ((Rf، و دیگري از qt و پارامتر فشارمنفذي ((Bq استفاده میکند )شكل 0(. این دو پارامتر براساس روابط 4 و 0 تعیین میگردند.

)4(
در رابطه 4، a نسبت سطح خالص5 است. این پارامتر در حقیقت عاملی است که نشان دهندۀ تأثیر فشار آب منفذي بر سطوح مقطع ابتدایی و انتهایی غلاف اصطكاکی و تأثیر آن بر پارامترهاي اندازهگیري شده است. این مقدار از رابطۀ )1( محاسبه میشود.
126873790194Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

)1(
که AN مساحت قاعده مخروط منهاي مساحت فیلتر متخلخل و AT مساحت قاعده مخروط است.
)0(
در رابطه 0، 2u فشار منفذي اندازهگیري شده در عمق موردنظر، 0u فشار منفذي هیدروستاتیك برجا در عمق موردنظر، qt مقاومت نوک تصحیح شده و σv تنش عمودي کل است.
مقایسۀ نتایج آزمایش دانهبندي آزمایشگاهی با روش مذکور در شكل 0 نشان داده شده، درصد انطباق آن با نتایج دانهبندي در جدول 3 ارائه شده است. این روش در خاک هاي ماسه اي نتایج بسیار خوبی را ارائه میکند و به ترتیب در سیلتها و رسها دقت تشخیص نوع خاک کاهش مییابد.
4. روش سنست و همكاران ]33[
نمودار استفاده شده براي طبقهبندي خاک در این روش در شكل 7 نشان داده شده است. 7837
در این روش از دو متغیر qt وBq استفاده شده که نحوۀ محاسبۀ آن ها مطابق روابط 4 و 0است. درصد انطباق نتایج حاصل از این روش با نتایج آزمایش دانهبندي در جدول 3 آمدهاست. در این نمودار به محدودۀ مربوط به ماسهها فضاي بیش تري اختصاص یافته است وماسهها با دقت بیش تري نسبت به رس ها و سیلتها طبقه بندي شدهاند.
8. روش روبرتسون ]33[
این روش اصلاحی بر نمودار روبرتسون و همكاران ]3[ است و از پارامترهاي اصلاح شده
((Qt, Ft, Bq استفاده شده است. Bq از رابطۀ )0( تعیین میشود و مقادیر Qt و Ft به ترتیب از روابط 7 و5 محاسبه میشوند.
141884419092

)7(
)5(
126873790194Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

Qt مقاومت نوک نرمال شده،σ΄v تنش عمودي مؤثر، Ft نسبت اصطكاکی نرمال شده و fs اصطكاک جانبی است.
در شكل 5، مقایسه نتایج دانهبندي آزمایشگاهی و نمودارهاي پیشنهادي روبرتسون نشان داده شده است. در جدول 3، درصد تطابق دو روش براي خاک هاي مختلف ارائه شده است.
با توجه به نتایج میتوان دریافت، استفاده از پارامترهاي اصلاح شده باعث افزایش دقت در تشخیص نوع خاک ها شده است. هم چنین در هر دو نمودار اصلاح شده و اصلاح نشده روبرتسون، هنگامی که از فشار منفذي براي پیشبینی نوع خاک استفاده میشود، نتایج ضعیف تري در مقایسه با نمودارهاي مبتنی بر اصطكاک جانبی حاصل می شود. که میتواند به دلیل اشباع نبودن و هواگیري فیلتر فشار منفذي در هنگام انجام آزمایش باشد.
6. روش جفري و دویس ]32[
در این روش از دو متغیر (Qt(1-Bq و Ft استفاده شده است. این پارامترها از روابط )0، 7 و 5( تعیین میشود. در شكل 3 مقایسۀ نتایج دانهبندي با روش مذکور نشان داده شده است.
میزان دقت این روش در طبقه بندي انواع رسوبات در مقایسه با نتایج آزمایش دانهبندي در جدول 3 ارائه شده است. در این روش ماسهها با دقت بسیار خوبی طبقهبندي شدهاند، هرچندرسوبات سیلتی و رسی نیز انطباق قابل قبولی دارند.
3. روش اسلامی و فلنيوس ]37[
متغیرهاي لازم براي این روش اصطكاک جانبی ((fs و مقاومت مخروط مؤثر ((qE است.
مقاومت مخروط مؤثر از رابطۀ )3( تعیین میشود.
qE = qt – u2 )3(
در شكل 51 مقایسۀ نتایج دانهبندي و روش مذکور ارائه شده است. درصد انطباق این روش با نتایج دانهبندي آزمایشگاهی در جدول 3 نشان داده شده است. با توجه به این که در این روش تفكیك بین سیلتها صورت نگرفته، به نظر میرسد انطباق بیش تري با نتایج آزمایش دانهبندي دارد.
126873790194Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

5. روش اشنایدر و همكاران ]34[
اشنایدر و همكاران ]54[ از متغیرهاي Qt و Δu2/σ΄v براي طبقهبندي استفاده کردهاند.
مقادیر Qt و 2Δu از روابط )5 و 7( تعیین میشود. در شكل 55 مقایسه نتایج دانهبندي و روش مذکور ارائه شده است. با توجه به این نمودار اکثر نمونههاي سیلتی و رسی در محدوده تعیین شده قرار نگرفتهاند و همراه هم در یك منطقه تجمع پیدا کردهاند ولی نمونههاي ماسهاي به منطقه تعیین شده نزدیك ترند و جاي گیري بهتري دارند. این روش در خاک هاي ماسهاي بهتر جواب میدهد در حالی که خاک هاي سیلتی و رسی را به خوبی از یك دیگر تفكیك نمی کند.

پيشنهاد طبقهبندي جدید
126873790194Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

با استفاده از دادههاي موجود در این پژوهش، نمودار جدیدي براي طبقهبندي خاک هاي مناطق جنوبی ایران پیشنهاد شده است. نمودار مذکور با در نظر گرفتن متغیرهاي اندازهگیري شده در آزمایش نفوذ مخروط، عوامل مؤثر بر آزمایش و میزان انطباق روش هاي قبلی با 7838 دادههاي این پژوهش پیشنهاد شد. در نمودار پیشنهادي از Rf و qt-u0/σ΄v استفاده شد. زیرااولا انطباق روش هاي قبلی مبتنی بر این متغیرها با دادههاي تحقیق حاضر بیش تر بوده است )باتوجه به جدول 3(، ثانیاثانیاً با در نظر گرفتن این متغیرها ضمن وارد کردن همه متغیرهاياندازه گیري شده در آزمایش، اثر عوامل مختلف مؤثر بر نتایج آزمایش لحاظ شده است. به نحوي که نسبت اصطكاکی )Rf( اثر مقاومت نوک )qc( و اصطكاک جداره )fs( را لحاظ کرده و مقاومت نوک تصحیح شده )qt( تأثیر هم زمان مقاومت نوک، فشار آب منفذي )2u(، محل و اندازه فیلتر متخلخل )نسبت سطح خالص ،a( را وارد نمودار کرده است. تأثیر فشار مؤثر روباره )σ΄v( و فشار هیدرواستاتیك )0u( نیز به طور مستقیم وارد نمودار شده است. بر اساس نمودار پیشنهادي خاک ها در 1 منطقه جانمایی شدهاند. در شكل 55 نمودار پیشنهادي در تحقیق حاضر، به همراه نتایج به دست آمده از آزمایش دانهبندي که روي آن قرار گرفته، نشان داده شده است. در این نمودار بیش از 31% رسها و سیلتها، که شامل رس هاي لاغر و چاق، سیلت، سیلت رسی و سیلت ماسهاي هستند، جاي گیري خوبی دارند و تمامی نمونههاي ماسهاي و رسهاي سیلتی (CL-ML) به درستی پیش بینی شدهاند.

بحث
در جدول 3 با توجه به فراوانی خاک هاي بررسی شده در تحقیق حاضر، درصد انطباق روش هاي مبتنی بر آزمایش نفوذ مخروط و آزمایش دانهبندي در چهار گروه خاکی )ماسهاي ،رسی لاغر و چاق، رس هاي سیلتی و مخروطهاي سیلتی( مقایسه شده است. با توجه به جدول مشاهده میشود به جز روش جونز و راست ]7[، بقیۀ روش ها، قادرند ماسهها را به خوبی پیش بینی نمایند. به عبارت دیگر رفتار ماسهها در حین انجام آزمایش به گونهاي است که امكان تشخیص و طبقهبندي آن ها را در اکثر روش ها فراهم میکند. تشخیص رس هاي چاق و لاغر ،رس هاي سیلتی و مخلوط هاي سیلتی دقت پایینتري نسبت به خاک هاي ماسهاي دارند. لیكن دقت تشخیص در مخلوطهاي سیلتی از خاک هاي رسی و رسی سیلتی کمتر است. بنابراین بهترین دقت در خاک هاي ماسهاي، سپس رسی و رسی سیلتی و بعد مخلوطهاي سیلتی است. با توجه به میزان نفوذ مخروط )5 سانتی متر در ثانیه( به نظر میرسد که حین نفوذ مخروط درخاک هاي رسی، شرایط زهكشی نشده و در خاک هاي ماسهاي زهكشی شده است. با توجه بهاندازه دانهها در خاک هاي سیلتی، احتمالااحتمالاً شرایط حاکم نه به صورت زهكشی کامل و نهزهكش نشده است و این مسئله میتواند دلیل کم بودن دقت این روش ها در شناسایی این گونه خاک ها باشد.
با مقایسۀ روش هاي مختلف ملاحظه می شود که در خاک هاي رسی و رسی سیلتی و مخلوط هاي سیلتی نمودار مبتنی بر نسبت اصطكاکی نرمال شده روبرتسون ]55[، پیشبینی بهتر و دقیق تري از پروفیل زیرسطحی در مناطق بررسی شده در مقایسه با سایر روش ها نشان می دهد.

نتيجهگيري
126873790194Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]

مقایسۀ نتایج حاصل از طبقهبندي خاک با نتایج آزمایش CPTu در تعیین نوع خاک، نشان دهنده قابل اعتماد بودن نتایج این آزمایش در تشخیص خاک براي خاک هاي مناطق جنوبی ایران است. از بین روش هاي پیشنهاد شده محققان مختلف ،نمودار روبرتسون ]55[ پیشبینی بهتر و دقیق تري از پروفیل زیرسطحی ارائه میکند، در حالی که نمودارهاي جونز و راست ]7[ و اشنایدر و همكاران ]54[ تفكیك خوبی را در رسوبات سیلتی و رسی نشان نمیدهد.
هم چنین، نمودار مبتنی بر مقاومت نوک نرمال شده روبرتسون )شكل 5 الف(، دادهها را با دقت بیش تري نسبت به نمودار مبتنی بر فشار آب منفذي )شكل 5 ب( طبقهبندي می کند این امر میتواند ناشی از خطاهاي احتمالی در اندازهگیري فشار منفذي باشد.
به طور کلی، ماسهها تقریباتقریباً در تمام نمودارهاي طبقهبندي خاک به خوبی پیشبینی شدهاند در حالی که، تطابق نتایج آزمایش هاي CPTu و دانهبندي در سیلتها و مخلوطهاي سیلتی دقت کمتري نسبت به رسوبات رسی و ماسهاي دارد، این امر میتواند ناشی از شرایط زهكشی در خاک هاي سیلتی باشد. بنابراین، هنگام شناسایی خاکهاي سیلتی با این نمودار، باید دقت بیش تري لحاظ شود.
7833با اعمال تغییراتی در نمودار روبرتسون ،نمودار اصلاح شده جدیدي براي تشخیص پروفیلزیرسطحی خاک در مناطق جنوبی ایران مبتنی بر مناطق بررسی شده، ارائه شده است. براساساین نمودار ،بیش از 31% رسها و سیلتها، و تمامی نمونههاي ماسهاي و رس هاي سیلتی بهدرستی قابل تعیین هستند و میتواند براي طبقهبندي خاک هاي نواحی جنوبی ایران استفاده شود.

تشكر و قدردانی بدین وسیله از مؤسسۀ مهندسین مشاور ساحل و شرکت مهندسین مشاور سازه پردازي ایران که همكاري هاي لازم را در جمع آوري اطلاعات و دادههاي اولیه به عمل آوردند، تشكر و قدردانی می شود.

126873790194Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:32 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.jeg.10.3.3587 ]



قیمت: تومان

دسته بندی : زمین شناسی

دیدگاهتان را بنویسید