ارزیابی قابلیت رمبندگی خاک‌های لسی حوزه قرناوه در شمال کلاله، استان گلستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه زمین شناسی مهندسی

2 استادیار،‌ گروه زمین‌شناسی مهندسی دانشکده علوم پایه دانشگاه تربیت مدرس nikudelm@yahoo.com

3 3. کارشناسی ارشد زمین شناسی مهندسی

چکیده

از دیدگاه زمین شناسی مهندسی، خاک‌های رمبنده در گروه خاک‌های مسئله‌دار قرار می‌گیرند و مشکلات زیادی را برای پروژه های عمرانی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک ایجاد می‌نمایند. هم چنین این نوع خاک سبب تشدید فرسایش زمین و از بین رفتن پوشش گیاهی می‌شود. یکی از مهم‌ترین گروه خاک‌های رمبنده، لس‌ها می‌باشند. خاک‌های لسی، پوشش اصلی شمال کلاله در استان گلستان را تشکیل می‌دهند. این محدوده از جمله مناطق تحت فرسایش شدید در استان است که در سال‌های اخیر چندین سیل مخرب را نیز تجربه کرده است. همچنین تعداد قابل توجهی فروچاله در نهشته های لسی این منطقه تشکیل شده است. در این تحقیق به منظور بررسی و شناخت خاک‌های لسی، نمونه‌هایی به صورت دست نخورده تهیه و به آزمایشگاه منتقل و پارامترهای حدود اتربرگ، وزن واحد حجم، توزیع اندازه دانه‌ها، چگالی مخصوص و پارامترهای مقاومت برشی تعیین شد. قابلیت رمبندگی این خاک‌ها با استفاده از نتایج آزمایش تحکیم مضاعف و همچنین بر اساس دو معیار هندی و کلونجر به دست آمد. نتایج این آزمایش‌ها نشان می‌دهد که این خاک‌ها جزو لس‌های رسی با خاصیت خمیری پایین بوده و مستعد رمبندگی می‌باشند. همچنین نتایج آزمایش‌های انجام شده نشان میدهد که افزایش نسبت تخلخل در این خاک‌ها باعث افزایش رمبندگی شده و افزایش میزان فعالیت کانی‌های رسی باعث کاهش رمبندگی خاک می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of collapsibility of loess deposits of Gharnaveh catchment in north of Kalale, Golestan province

نویسندگان [English]

  • Naser Hafezi Moghaddas 1
  • Mohammadreza Nikudel 2
  • Kazem Bahrami 3
2 Assistant professor, Department of Engineering Geology, Tarbiat Modares University, nikudelm@modares.ac.ir
3 . M.Sc. of Engineering Geology from Tarbiat Modares University, Tehran-Iran,
چکیده [English]

In engineering geology, collapsible soils are classified in problematic soil group and could be make serious problems for construction projects, especially in arid and semiarid areas. It also causes intensification of soil erosion and loss of vegetation. One of the major of collapsible soil group is losses deposits which are covered main surface area of Kalale in Golestan Province. This area is undergoing severe erosion in recent years also has experienced several destructive floods. There are a significant number of sinkholes in loess deposits of this area. In this research, to investigate and identify the loess soils characteristics, intact samples were taken and atterberg limits, unit weight, particle-size distribution, specific gravity, and shear strength parameters were determined in laboratory. The collapse potential of these soils was obtained by consolidation test results and based on two criteria of Hindi and Clevenger. The results show that these soils are clay loess with low plasticity index and have a high to medium potential of collapsibility. Also it found that the increased in porosity leading to increasing of collapse, whereas increasing in the activity of clay minerals is leading to decreasing of collaps.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Golestan province
  • Loess
  • Collapsibility
  • Consolidation test
  • Kalale

پاشایی، ع.، 1376. بررسی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی و چگونگی خاستگاه رسوب‌های لسی در منطقه گرگان و دشت. مجله علوم زمین، شماره 24-23، ص. 78-67.

جعفری اردکانی، ع.، بیات، ر.، پیروان، ح.ر.، شریعت جعفری، م.، چرخابی، ا.ح.، 1388. بررسی وضعیت فرسایش و رسوب در نهشته‌های لسی استان گلستان. ششمین کنفرانس زمین‌شناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، ص. 1173-1161.

حافظی مقدس، ن.، 1390. زمین‌شناسی مهندسی. انتشارات ارسس، 488 صفحه.

حیدری، م.، 1369. ساخت دستگاه تحکیم با  فشار جانبی کنترل شده  و بررسی پدیده رمبندگی در خاک‌ها. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، 154 صفحه.

خواجه، م.، 1381. بررسی رسوب‌شناسی، محیط رسوبی و رسوب زائی نهشته‌های کواترنر حوضه گرگانرود. رساله دکتری زمین‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، 250 صفحه.

خواجه، م.، غیومیان، ج.، فیض‌نیا، س.، 1383. بررسی تغیرات جانبی اندازه ذرات و کانی‌شناسی به منظور تعیین برای بادهای غالب در تشکیل رسوبات لس استان گلستان. نشریه بیابان، جلد 9، شماره 2، ص. 306- 293.

گیاهی، س.، 1389. بررسی خصوصیات رسوب‌شناسی و نقش زیست محیطی  لس‌های گرگان دشت. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه تهران. گروه زمین شناسی، 184 صفحه.

عندلیبی، م.ج.، 1371. مشخصات منشاء و طبقه‌بندی لس‌های کواترنر پسین در حوضه خزر ایران. رساله کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد واحد شمال، 150 صفحه.

Baecher, G.B., Christian, J.T., 2003. Reliability and Statistics in Geotechnical Engineering. Johon Wiley and Sons, London and New York, 605p.

Bell, F.G., 2002. Engineering Properties of soils and Rocks. 3nd ed. Oxford, U. K. Butter Worth-Heinemann, 797p.

Clevenger, W.A., 1958. Experiences with loess as a foundation material. Transactions American Society for Civil Engineers, 123: 51-80.

Derbyshire, E., Meng, X.M., Wang, J.T., Zhou, Z.Q., Li, B.X., 1995. Collapse loess on the loess Platesu of China, genesis and properties of collapsible soils. Kluwer Dordreht, 267- 293.

Feda, J., 1996. Structural stability of subsident loess soils from Praha-Dejvice. EngineeringGeology,39(3):201-219.

Gao, G., 1980. Classification of loess microstructure and its collapsibility. Science in China Series12: 1203-1208.

Handy, R.L., 1973. Collapsible loess in Iowa. Soil sciences society of America proceedings, 37:  281 – 284.

Hormdee, D., 2008. investigation on collapse potential of loess soil, Proceeding of the Eighteenth International Offshore and polar Engineering Conference Vancouver, BC, Canada, pp. 579-584.

Jenningz, J,E., Kinght, k., 1975. A guide to construction or with materials exhibiting additional settlement due to collapse of grain structure. 6th regional conference for Africa on soil mechanics and foundation engineering, Durban, South Africa, September, pp: 99 -105.

Khalifa. B., Salah. L.M., Farid, M., 2010. Prediction of collapsible soils by cone penetrometer and ulterasonic tests. studia geotechnical et mechanica, vol. xxxii, no ., pp. 3-22.

Miao, T., 2001. Present status of collapse deformation mechanism of loess. In L. yusheng, W. Guolie (Eds.): Engineering and research on collapsible loess, China Architecture press, Beijing, pp:73- 82.

Nouaouria, M.S., Guenfoud, M., Lafifi, B., 2008. Engineering properties of loess in Algeria. Engineering Geology, 99: 85 – 90.

Rafie, B.M.A., Ziaie Moayed, R., Esmaeli, M., 2008. Evaluation of soil collapsibility potential: A, Case Study of Semnan Railway Station. Electrical Journal of Geotechnical Engineering, 13(bundle G)..

Reznik, Y.M., 2000. Engineering approach to interpretation of odometer tests performed on collapsible soils. Engineering geology, 57: 205- 213.

Rogers, C.D.F., Dijkstra, T.A., Smalley, I.J., 1994. Hydroconsolidation and subsidence of loess: studies from China, Russia, North America and Europe. Engineering Geology, 37(2): 83-113.

Yang,Y., 1988. Study on collapse mechanism of loess. Science in China Series(B) 7, pp: 754-766.

Yuan, Z.X., Wang, L.M., 2009. Collapsibility and seismic settlement of loess. Engineering Geology,105:119– 123