میزان رسوب در ستون‌های زهکش ماسه‌ای بعد از انجام زهکشی در خاک

نویسندگان

1 گروه خاک، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

2 گروه خاک، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

3 گروه خاک، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

doi
10.22034/jcee.2022.52105.2158
چکیده

یکی از مسائل مرتبط با ستون‌های زهکش بحث انسداد در آن‌ها می‌باشد. در ستون‌های زهکش به ­دلیل ورود ذرات ریزدانه از خاک اطراف به داخل ستون زهکش، منافذ به مرور مسدود می‌گردند. در این تحقیق چهار ستون زهکش به­ کمک سلول ساخته شده مورد آزمایش قرار گرفت، که شامل ستون‌های تک­ مصالح و ستون‌های مخلوط می‌باشند. بر روی هر نمونه، 8 آزمایش انجام شده. مصالح مورد استفاده در این ستون‌ها شامل 3 اندازه ماسه به قطر میانگین 5/0، 75/0 و 1 سانتی‌متر است. به ­منظور بررسی عملکرد میزان رسوب، خاک با آب مخلوط شده، که درصد اختلاط این ریزدانه با آب 0، 5، 5/7 و 10 درصد از وزن آب است. در تمام آزمایش‌ها جریان آب، با هد 1 متر وارد ستون‌های زهکش شده و پس از عبور از ستون از آن خارج شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد میزان رسوب در ستون‌های زهکش، به نوع جنس مصالح، نسبت تخلخل مؤثر، نسبت تخلخل غیر مؤثر، نسبت تخلخل اولیه، اصطکاک بین مصالح داخل ستون با ریزدانه مخلوط در آب، حفرات در سطح مصالح، زبری و شکل هندسی مصالح می‌باشد. رسوب در ستون‌های زهکش باعث کاهش نسبت تخلخل، کاهش عبور جریان، افزایش اصطکاک داخلی و ایجاد پل‌های ارتباطی بین ریزدانه و در نتیجه انسداد و از بین رفتن عملکرد زهکشی ستون می‌شود. دانه­ بندی خاک قبل و بعد انجام آزمایش نشان­ دهنده‌ این است که ذرات عبوری از الک 200 به ­طور کلی از نمونه‌ها عبور کرده و بیشترین وزن ذرات رسوب کرده، ذرات بزرگتر از 5/0 میلی‌متر می‌باشد.