اثر تورم خاک بستر بر کانال‌های انتقال آب دشت تبریز و ارائه‌ی راهکاراصلاحی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1-      دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی عمران، رایانامه

2  دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی عمران، رایانامه

3 مهندسین مشاور یکم و توان آب

چکیده

هر ساله تعداد بسیار زیادی از سازه‌های جدید بر روی خاک­های متورم شونده ساخته می‌شوند. بخش عمده‌ای از این سازه‌ها متحمل خسارت‌های کوچک از قبیل ترک می‌گردند و بخشی نیز به شدت آسیب می‌بینند که دیگر قابل تعمیر نیستند. رفتار‌های مختلف خاک بستر کانال­ها که سازه­های سبکی می­باشند از جمله تورم، واگرایی و نشست مشکلات گوناگونی را برای آنها ایجاد می­کنند. لایه­های بالای دشت تبریز عموماً متشکل از ریزدانه­ها و اکثراً از جنس رس می­باشند. مطالعات مکانیک خاک نشان می­دهد که تغییرات پتانسیل تورم در این منطقه نسبتاً گسترده می­باشد. به این معنی که در بعضی از قسمت­ها پتانسیل تورم کاملاً ناچیز و در بعضی از قسمت­ها در حد متوسط و بعضاً متوسط به بالا می­باشد. بعضی از قسمت­های کانال اصلی طرح آجی­چای دشت تبریز (آذربایجان شرقی) متحمل ترک­ها و بالا آمدگی­هایی شد که بعد از بررسی­ها و آزمایش­ها این مشکلات به بحث تورم خاک نسبت داده شد. در این مقاله به بررسی کامل این فرضیه پرداخته می­شود.   آزمایش­های انجام یافته مورد تحلیل قرار گرفته و پیشنهاداتی برای جلوگیری و تقلیل اثر این پدیده ارائه می­گردد. برای بررسی اثر اصلاحی این روش قسمتی از کانال پر از آب شده و تغییر شکل کانال در اثر تورم به شکل دقیقی مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج آن ارائه می­گردد

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of swelling on the lining of tabriz plain canals and a countermeasure method

نویسندگان [English]

  • Hajialilue Bonab Masoud 1
  • Fariba Behrouz Sarand 2
  • Mohammad Cheshmdoost 3
1 University of Tabriz, Faculty of Civil Engineering, hajialilue@tabrizu.ac.ir
2 University of Tabriz, Faculty of Civil Engineering, fsarand@gmail.com
3 Yekom Consultant Engineers, Tavanab consultant Engineers
چکیده [English]

Many structures are being constructed on expansive soil every year. A considerable part of these structures are damaged such as cracks and a part of them are destroyed. When the irrigation canals are located on problematic soils like expansive and dispersive soils, different damages may occur. Top layers of Tabriz plain are generally consisted of fine grain soils and clays. A comprehensive site investigation was undertaken and the results show that the swelling potential varies from low to medium-high. Some parts of the AjiChay main canal of Tabriz (East Azerbaijan) suffered cracks and small uplifts. After investigation it was shown that these damages could be caused by soil bed swelling. In this paper this hypothesis was investigated. Different tests were undertaken to understand the phenomena and a countermeasure method was undertaken to reduce damages.In order to evaluate the effectiveness of countermeasure method, a part of canal was selected and filled with water and the deformation of canal caused by swelling was studied.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Swelling
  • irrigation canal
  • Filter
  • pounding
  • Tabriz plain

Altmeyer, W.T., (1955) “Discussion of Engineering properties of expansive clays” Proceeding American Society of Civil Engineering 81. separate No. 658. pp. 17-19

Chen, F.H., (1975) “Foundation on Expansive Soild”, Elsevier Scientific Publishing Company”, Amsterdam.

El-Sohby, M.A., Rabba, E.A., (1981) “Some Factors Affecting Swelling of Clayey Soils”, Geotechnical Engineering, Vol. 12, pp. 19-33

Hallett, P.D., Newson, T.A., (2005) “Describing soil crack formation using elastic – plastic fracture mechanics”, European Journal of Soil Science 56, pp.31–38.

Holts, W.G., Gibbs, H.J., (1956) “Engineering Properties of Expansive clays”, Transact. ASCE 121. pp. 641-677

Jones D.E., and Holts, W.G., (1973) “Expansive soil- the hidden disaster”, Civil Engineering. ASCE 43(8). pp. 49-51

Lambe, T.W., and Whitman, R.V., (1969) “Soil Mechanics”, John Wiley and Sons, Co Inc., New York

Parker, J.C., Amos, D.F., Zelazny, L.W., (1982) Water adsorption and swelling of clay minerals in soil systems”, Soil Science Society of America Journal 46, pp.450–456.

Raman, V., (1967) “Identifications of expansive soils from the plasticity index and the shrinkage index data”, The Indian Engineer 11 (1967) (1), pp. 17–22.

Schafer, W.M., Singer, M.J., (1976) “Influence of physical and mineralogical properties on swelling of soils in Yolo County, California”, Soil Science Society of America Journal 40, 557–562.

Seed, H.B., Woodward, R.J., Lundgren, R., (1962) “Prediction of swelling potential for compacted clays”, Journal of S.M.F. Division, ASCE, 88, SM3, 53–87.

Snethen, D.R., (1984) “Evaluation of Expedient Methods for Identification of Potentially Expansive Soils”, 5th International Conference on Expansive Soils, Adelaide, South Australia.

Towner, G.D., (1987) “The mechanisms of cracking of drying clay”, Journal of Agricultural. Engineering Research 36, 115–124.

Van Der Merwe, D.H., (1964) “The prediction of heave from the plasticity index and percentage clay fraction of soils”, Civil Engineer in South Africa 6, pp. 103–106