تأثیر تسلیح خاک با ژئوگرید در کنترل پدیده جوشش شیروانی خاکی تحت نوسانهای تراز آب
نویسندگان
1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد سازههای آبی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان
2 کارشناس ارشد عمران- ژئوتکنیک، باشگاه پژوهشگران، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان
3 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان
doi
چکیده
نشت یکی از عوامل اصلی تخریب شیروانیهای خاکی است. در شیروانیهای خاکی، به دلیل نوسان عمق آب زیرزمینی و یا سطح آب در سد خاکی، کانال یا رودخانه، گرادیان نشت از مقدار بحرانی تجاوز کرده و پدیده جوشش اتفاق میافتد. در این تحقیق، کارآیی صفحههای ژئوگرید در کنترل جوشش شیروانی خاکی تحت صعود آب زیرزمینی و نزول سطح آب کانال با استفاده از مدل آزمایشگاهی بررسی شد. صفحههای ژئوگرید در سه طول 10، 15 و 20 سانتیمتر و با فواصل 1، 2، 3 و 4 سانتیمتری در شیروانی خاکی قرار داده شدند. آزمایشها در عمقهای مختلف آب زیرزمینی و آب کانال انجام گرفت. نتایج نشان داد که در بهترین مدل ژئوگرید (صفحهها با طول 20 سانتیمتر و فاصله 1 سانتیمتر) نسبت به مدل شاهد (شیروانی خاکی بدون نصب صفحهها)، گرادیان جوشش در شرایط صعود آب زیرزمینی و نزول آب کانال بهترتیب 5/71 و 236 درصد افزایش داشت. با افزایش طول صفحهها و یا کاهش فاصله میانی صفحهها، گرادیان جوشش افزایش یافت. در تمامی صفحهها با فواصل مختلف، تعداد عدم وقوع جوششها در شرایط نزول آب کانال نسبت به حالت صعود آب زیرزمینی کمتر بود. این وضعیت ناشی از تأثیر توأمان فشار آب منفذی و ایستابی خاک اشباع لایههای بالا است. در شرایط صعود آب زیرزمینی، جوشش عمدتاَ در عمقهای نسبی آب کانال برابر 167/0 و 333/0 اتفاق افتاد. در شرایط نزول آب کانال، حالت بحرانی زمانی اتفاق افتاد که سطح آب زیرزمینی بالا باشد.