Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Reza Mosaddeghi,Jahangir Abedi-Koupai,Sayed Hossein Saghaian nejad esfahani
محمدرضا مصدقی (استاد مشاور) جهانگیر عابدی کوپائی (استاد راهنما) سیدحسین سقائیان نژاداصفهانی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Marieh Fatahizadeh
ماریه فتاحی زاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Effect of Water Quality on Mechanical Properties of Clay Soil
Today, hydraulic structures are constructed with high costs to optimize the use of water resources. Lack of adequate technical, social and economical studies are led to expend unusual costs during maintenance and operation of hydraulic structures. Most of the hydraulic structures are constructed in areas with poor water quality (i. e. acidic, basic and saline water). Engineering properties of fine-grained soils, especially the clay soils, depend on several factors such as density, porosity, structure, stress history, moisture content, texture, the quality of pore water solution and amount and type of clay minerals. So that any change in the one of these properties is led to change in physical and mechanical properties of soil and cause to damage of structures. Despite of extensive researches in different soil characteristics, there is not comprehensive study especially about the effect of pore water chemical quality on soils engineering behavior. In this study, the effect of acidic, basic and saline water on soil engineering properties were investigated. NaCl with 5 different levels (0.1, 0.21, 0.41, 0.72 mol/L) and the acidic and basic solutions with 7 different levels of pH (4, 5, 6, 6.5, 9, 10, 11) were added to the soil samples and mechanical properties of soil (including compaction characteristics, shear parameters, unconfined compressive strength, atterberg limits and compaction) were investigated. The results showed that the addition of NaCl did not change the volume unit weight and optimum moisture content of the soil. However, the angle of internal friction and unconfined compressive strength increased up to 10% and 23%, respectively. Also, increase of water salinity reduced the soil cohesion and liquid limit (LL) of soil but had no effect on the plastic limit (PL). Changes in soil pore water pH increased, 9, 28 and 61percent of angle of internal friction, cohesion and unconfined compressive strength of soil, respectively. But had no effect on unit weight and optimum moisture content of the soil. The acidic and basic water solution increased the liquid limit of soil, however did not effect on plastic limit. Keywords : Water Pollution, Clay, Salinity, pH, Soil Strength, Consolidation, Compaction, Atterberg limit
امروزه سازه های آبی با صرف هزینه های بسیار زیاد به منظور استفاده بهینه از منابع آب و خاک اجرا می گردند. اما اکثر سازه های آبی در مناطقی با کیفیت آب نامناسب ساخته می شوند. ویژگی مهندسی خاک‌های ریزدانه به ‌ویژه خاک‌های رسی تابع عوامل متعدد زیادی از جمله نوع املاح موجود در آب منفذی است. به طوری‌که تغییر در این ویژگی ها باعث تغییر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک‌ها گردیده و درنتیجه سازه های بنا شده بر روی خاک‌ دچار تغییر و یا تهدیداتی می گردند. علیرغم انجام پژوهش های گسترده در خصوص ویژگی های مختلف خاک ها، مطالعه و یا تحقیق جامع و قابل توجهی در خصوص تأثیر کیفیت شیمیایی آب منفذی خاک بر رفتار مهندسی خاک ها صورت نگرفته است. به همین منظور در این پژوهش، تأثیر آب های نامتعارف اسیدی یا بازی و شور بر ویژگی های مهندسی خاک بررسی شد. کلرید سدیم در 5 سطح (0، 1/0، 21/0، 41/0 و 72/0 مول بر لیتر) و محلول های بازی و اسیدی در 7 سطح pH(4، 6،5، 5/6، 9، 10و 11) به خاک افزوده شد و ویژگی های تراکمی، پارامترهای مقاومت برشی، مقاومت فشاری محصور نشده، حدود آتربرگ و برای تیمارهای شوری پارامترهای تحکیم نیز بررسی شدند. نتایج نشان داد که افزودن شوری تغییرات معنی داری در وزن واحد خشک بیشینه و رطوبت بهینه خاک ایجاد نمی کند. اما زاویه اصطکاک داخلی را 10تا درصد و مقاومت فشاری محصور نشده خاک را 23 درصد افزایش می دهد. همچنین شوری، چسبندگی و حد روانی خاک را کاهش داده و اثر ناچیزی بر حد خمیری خاک دارد. تغییرات pHآب منفذی خاک زاویه اصطکاک داخلی، چسبندگی خاک و مقاومت فشاری محصور نشده را به ترتیب 9، 28 و 61درصد افزایش داد. اما تأثیری بر وزن واحد خشک بیشینه و رطوبت بهینه خاک نداشت. هم چنین اسیدی و بازی شدن محلول منفذی سبب افزایش حد روانی و شاخص خمیری خاک شد، اما اثر چندانی بر حد خمیری نداشت.به طوری کلی در غلظت های کم شوری، ویژگی های مکانیکی خاک مورد مطالعه تغییر قابل توجهی نکرد ولی در غلظت های زیاد شوری ویژگی های مکانیکی خاک تغییرات معنی داری داشت . تغییرات pHمحلول منفذی نیز سبب تغییرات قابل توجهی در ویژگی های مکانیکی به ویژه مقاومت برشی خاک شد. واژه های کلیدی: آلودگی آب، خاک رسی، شوری، pH، مقاومت خاک، تحکیم، تراکم، حدود آتربرگ

ارتقاء امنیت وب با وف بومی