Problematic soil [Autosaved] · 2020. 2. 9. · í ì l ï l î ì í ô ï)ru dq\ vzhoolqj vrlo...

$: Problematic soil [Autosaved] · 2020. 2. 9. · í ì l ï l î ì í ô ï)ru dq\ vzhoolqj vrlo frqvlvw ri &od\ vrph vlow ru vrph vdqg 'u\ vrlo :dwhu iorz : 6zhoolqj ru khdyh 7\shv$
10/3/2018

1

Problematic soilProblematic soil

هي التربة التي تسبب مشاكل إضافية نتيجة ظروف تكوينها أو التغير في ظروف البيئة المحيطة

من انواع التربة ذات المشاكل

1)Swelling soil: التربة الأنتفاشية2)Colloapsable soil: التربة

الأنهيارية 3)Soft clay soil: التربة الطينية

اللينة

10/3/2018

2

1-Swelling soil هي تربة تعطي ذيادة كبيرة في الحجم )heave ( عند أمتصاصها للماء كما أنها تعطي

لكثافة نسبة أنكماش عالية عند خروج الماء منها وتتوقف نسبة الأنكماش على ذيادة ا Montmorilloniteوذيادة نسبة الطين ذو الفاعلية العالية مثل معدن المنتوريلونيت

وكذلك إنخفاض نسبة الرطوبة الطبيعية

الة ومن خصائص هذة التربة أنها صلبة ولها قيمة عالية لمقاومة القص وهي في الحالجافة وتفقد هذة الخصائص كلما ذادت الرطوبة

10/3/2018

3

For any swelling soil consist ofClay + some silt or some sandDry soil + Water flow → Swelling or heave

Types of swelling soil

1) Shale:

هو حجر طيني على هيئة طبقات متتالية ومتوازية

1) Mud stone

هو حجر طيني طميي على هيئة كتلية

Clay stone

يكون معظم حبيباته من الطين فقط على هيئة كتلية أو تطابقية

10/3/2018

4

Shaleهو حجر طيني طميي جيري

جيولوجية التربة القابلة للانتفاش

ة للأنتفاش يرجع أصل البيئة الترسيبية لتكوين التربة القابلالى البيئات الأتيه

البيئة الصحراوية

البيئة النهرية

بيئة المياه الضحلة

بيئة المصب الخليجي

10/3/2018

5

ية للتعرف على التربة الأنتفاشهناك طريقتين

اولا طريقة غير مباشرةINDIRECT METHOD

ثانيا طريقة مباشرةDIRECT METHOD

Indirect test

Indirect test

A-Physical Properties B-According to seed, et al 1962 C-Free swell

10/3/2018

6

A-Physical properties

عن طريق تعينattemberg limit

وهي عبارة عنliquid limit- plastic limit- shrinkage limit والتي يمكنتعينها باستخدام التجارب المختلفة التي تم دراستها سابقا

وباستخدام هذه القيم )Attemberg limit ( ومحتوى الطين والذيتفاش يمكن معرفته من منحني التدرج الحبيبي يمكن معرفة طاقة الأن

في الكود المصري والذي تم أستخدامه ) 1-5(عن طريق الجدول رقم من قبل عدة جهات مثل مكتب الأصلاح الأمريكي وكذلك الجمعية

الكندية الجيوتقنية

10/3/2018

7

قانه يمكن % 30= اذا عرفت ان نسبة الأنتفاش معرفة قيمة الأزاحة التقريبية

h/H =30%h= 30/100 X Ha

حيث انHa هي قيمه الactive depth ويمكن تعينه فيما بعد

10/3/2018

8

B-Activity according to seed et al. 1962

Activity of clay=𝑷.𝑰

𝑪𝒏

C-Free swell according to chen 1975

ي حيث يتم في هذة التجربة طحن عينة من التربة الأنتفاشية ووضعها فثم يتم ملئ المخبار ) ho(مخبار مدرج وليكن ارتفاع العينة في المخبار بالماء وتترك العينة حتى تصل الى أكبر حجم

10/3/2018

9

Free swell=( − )/

ويمكن الأستعانة بقيم الأنتفاش الحر كما يلي

Direct method

Pre swell method ( using odometer)Double odometer method

10/3/2018

10

Direct test

Double odometer

تلك يتم أخذ عينتين متماثلتين بحالتها الطبيعية على أن تكونالعينتين غير مقلقلتين

منهما فى جهاز الأيدوميتروضع كل يتم

يعية يتم تحميل العينة الأولى وهي محتوية على نسبة الرطوبة الطبلها ويتم رسم منحنى العلاقة بين الأجهاد والتضاغط

ير إجهاد ذو أما بالنسبة للعينة الثانية فيسمح لها بالأنتفاش تحت تأثاغط قيمة صغيرة ثم يتم تحميلها بإجهاد خارجي يتزايد حتى تتض

العينة وتعود الى حجمها الأصلى ويتم رسم المنحنى المناظر علىنفس المنحنى السابق

نقطة تقاطع المنحنين تمثل ضغط الأنتفاش

10/3/2018

11

تعريفات هامةEngineering properties

Swelling pressure: (s) ش ضغط الأنتفا

هو الضغط الرأسي اللازم للعينة لكي يبقى إرتفاعها ثابت دون ذيادة بعد أضافة الماء

Swelling index (Cs): ميل خط التحميل

Swelling potential (S.P.)= 𝒉𝑯𝒂

=𝒆𝟏 𝒆𝒐

Swelling potential= 0.00 for saturated soil sample

10/3/2018

12

Active depth

𝒂𝒔

6m

Where

Ha: active depth

s: swelling pressure: Density

if Ha> 6m take it equal 6m

Swelling potential

In direct method

Physical propertie

s

Activity according to

seed et al 1962

Free swell

Direct method

Pre swell test

Double odometer

test

10/3/2018

13

Factor affecting swelling properties

The relation between Density & Swelling potential

0

0.5

1

1.5

0 0.5 1 1.5

Swe

lling

po

tent

ial (

SP)

Density ()

10/3/2018

14

The relation between Density & swelling pressure

0.5 12

4

7

10

15

1 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Swe

lling

pre

ssur

e (

s)

Density ()

The relation between Density & Log.swellingpressure

0

0.5

1

1.5

2

0 0.5 1 1.5

Log

s

Density ()

10/3/2018

15

The relation between Density & Sewlling potential

9

6

3

025 50 75 100 2

Swe

lling

po

tent

ial S

P

% Degree of saturation (Sr)

The relation between thickness of soil sample & Swelling potential

0

0.5

1

1.5

0 0.5 1 1.5

Swe

lling

po

tent

ial (

SP)

(H) thickness of soil sample

10/3/2018

16

The relation between thickness of soil sample & Swelling pressure

1 1 1 1

0 0.5 1 1.5

Swe

lling

pre

ssur

e(

s)

(H) thickness of soil sample

الأساسات على التربة الانتفاشية

.يجب إزالة طبقة التربة الانتفاشية وعمل إحلال أسفل الأساسات -1:إذا كانت طبقة التربة الانتفاشية عميقة فيتم الآتى -2.عمل إحلال أسفل الأساسات مباشرة -أ

جهد يفضل التأسيس على قواعد منفصلة عادية ومسلحة حتى لا يتسبب -ب.الانتفاش فى حدوث انهيار فى الأساسات

.يجب أن يتكون جهد التأسيس عالى نسبياً حتى يقاوم ضغط الانتفاش -جتخدام يجب أن تكون الأساسات جاسئة حتى تقاوم الهبوط المتفاوت ويفضل اس -د

.الأساسات الشريطية ذات العصب الجاسئيمكن فى الحالات الخاصة استخدام خوازيق ذات نهايات متسعة -هـ

10/3/2018

17

Put (X) or () and correct the false one

Swelling pressure is variable for constant thickness of soil ample (X)

{Swelling pressure is constant for variable thickness of soil sample}

Swelling potential of un saturated soil is constant for swelling clay (X)

{ swelling pressure of un saturated soil is constant for swelling clay}

Swelling pressure of saturated swelling soil is constant (X)

{Swelling pressure of unsaturated swelling soil is constant}

The active depth of expensive soil is equal to 6.00 m under foundation level (X)

{ The active depth of expensive soil is equal to 6.00 m under ground surface} The plate loading test can be used for calculating the swelling

properties (X){ The odometer test can be used for calculating the swelling properties} Attemberg limit are directly proportional to swelling potential of soil

(X){ Attemberg limit are undirectly proportional to swelling potential of soil} Swelling potential of saturated soil decreases as footing stresses

increases (X){ Swelling potential of unsaturated soil decreases as footing stresses increases}

10/3/2018

18

Collapsible soil

10/3/2018

19

Collapsible soil

هي عبارة عن تربة غير متماسكة )cohesionless soil ( وتكون في الحالةاول ما تصل اليها الماء تعمل kg/m3 1.5الجافة متماسكة مع بعضها وكثافتها

على تفكيك الروابط وتعمل بينها فراغات وبالتالي يحدث هبوط مفاجئ

وجود نسبة من الطينمع رمل وطمي المكون الرئيسي لهذه التربة عبارة عن كمادة لاحمة أو مواد لاحمة أخرى

10/3/2018

20

3 October 2018 Problematic Soils 39


10/3/2018

21



التربة الانهيارية

10/3/2018

22


التربة الانهيارية


10/3/2018

23



10/3/2018

24

Factors affecting the collapsibility potential

Laboratory tests1) Grain size distribution

يمكن % 25لتحديد نوع التربة حيث ان لونسبة المواد الناعمة أقل مناستخدام التربة الأنهيارية بعد دمكها وغمرها بالماء

2) Water content

حيث تتميز ان نسبة الرطوبة منخفصة

3) Determination of density

كون تحتوي التربة القابلة للأنهيار على كمية كبيرة من الفراغات وتكثافتها الجافة والطبيعية منخفضة

وتذداد القابلية للأنهيار كلما قلت الكثافة

4) Determination of welding material in collapsiable soil

يدتكون المواد اللاحمة لحبيبات الرمل طين او جير او طمي او اكاسيد الحدممكن

5) Critical degree of saturation

هناك درجة تشبع حرجة يقل بعدها أحتمال انهيار التربة

(Sr = 6→ 10% fine gravel) - (Sr=50→60% silty sand) - ( Sr=90-95% silty clay)

Factors affecting the collapsibility potential

10/3/2018

25

الانهيارتعين طاقة collapsibility potensial

ية لتعين درجة قابل) الأيدومتر(عادة يستخدم الأنضغاطالتربة للأنهيار

يتم تعين قابليىة التربة للأنهيار بطريقتين

One dimension odometer

Double odometer


جهاز الأيدومتر المستخدم فى تحديد طاقة ارالقابلية للانهي

10/3/2018

26



10/3/2018

27



10/3/2018

28



10/3/2018

29


One dimension odometer

بة في هذا الاختبار يتم تحميل العينة في جهاز الأيدومتر عند نس•الأنضغاط الرطوبة الطبيعية وذلك باتباع الطريقة المعتادة في أختبار

2م / كيلو نيوتن 200حتى جهد ترك وفي نهايه هذه المرحلة من التحميل يتم غمر العينة بالماء وت•

ساعة وبعدها يستأنف الأختبار حتى أقصى حمل 24لمدة

10/3/2018

30

عيوب الأختبار

من عيوب هذا الأختبار انه يجرى لعينة واحده تحملأو إجهاد القاعدة وذلك overburden pressureب

تذيد مع ذيادة التحميل collapsibilityلان


خطورة المشكلة طاقة القابلية للانهيار

لا توجد مشكلة %1من صفر إلى

مشكلة معتدلة %5إلى % 1من

توجد مشكلة %10إلى % 5من

مشكلة خطيرة %20إلى % 10من

مشكلة خطيرة جداً %20أكبر من

ة للانهيارتصنيف التربة القابلة للانهيار تبعاً لطاقة القابلي

10/3/2018

31

Double odometer

يستخدم لحساب طاقة الأنهيار للتربة الأنهيارية

وميتريتم أخذ عينتين غير مقلقتين للأستخدام في الأيد

1نضع على كلا العينتين اجهادkPa ساعة 24لمدة

ك ساعة تشبع احدى العينتين بالماء والأخرى تتر 24بعدكما هى عند محتوى الرطوبة الطبيعى

ساعة من الغمر يستكمل الأختبار حتى أقصى 24بعدحمل

Explain how can you obtain undisturbed samples for expensive soil?

كتلهطرق أخذ العينات على شكل

مكان الى تعتبر هذه الطريقة أفضل الطرق للحصول عينات غير مقلقله حيث انه بتم عمل حفرة في الالعمق الى العمق المراد أخذ العينة منه ثم تزال التربة حول العينة بحرص

مسطح وفي حالة التربة القوية المتماسكة يتم أستخراج العينة من مكانها مباشرة باستخدام جاروف

م يتم وفى حالة التربة الضعيفة يتم استخدام صندوق خشبي بعد أزالة الغطاء العلوى والسفلى ثم رفع الصندوق وضع الصندوق فوق العينة ويتم ملئ الفراغ بين العينة والصندوق بشمع البرافين ثم يت

ويملئ اسفل وأعلى العينة بشمع البرافين

لى يتم وضع الغطاء العلوى والسفلى ويوضع الصندق داخل صندوق اخر به نشارة خشب للحفاظ عالعينة من الأهتزازات مع وضع علامة لتوضح اتجاه العينة

10/3/2018

32

Explain how can you obtain undisturbed samples for expensive soil?

باستخدام جهاز العينات الدوار

عبارة عن ماسورتين أحداهما داخلية والاخرى خارجية

خذ الماسورة الداخلية فتكون مبطنة من الصلب وفي نهايتها السفلية قاطع من الصلب لاالعينات

بة المفتتة الماسورة الخارجية فتقوم بتفتيت التربة عن طريق حركة دورانية ثم يتم ازالة الترعن طريق ضغط الهواء او الماء دون المساس بعينة التربة داخل الماسورة الداخلية

Field tests

Plate loading testهذه التجربة تجرى عند منسوب التأسيس

اظر يتم تحميل اللوح تدريجيا مع تسجيل الهبوط المنوعند ضغط معين وليكن مساويا لاجهاد التأسيس

المقترح

بع ثم يتم غمر التربة اسفل اللوح بالماء الى درجة التشمع قياس الهبوط الحادث من الأنهيار

S: الهبوط الرأسي

: نسبة بواسون

P:متوسط الجهد المؤثر

R: نصف القطر اللوحي

E: معامل الأنضغاط

10/3/2018

33

3 October 2018

Problematic Soils

65

الأساسات على التربة الانهيارية

.تيجب إزالة طبقة التربة الانهيارية وعمل إحلال أسفل الأساسا -1:إذا كانت طبقة التربة الانهيارية عميقة فيتم الآتى -2 يجب غمر التربة قبل وضع طبقات الإحلال ودمكها وذلك على عدة -أ

.مرات.عمل إحلال أسفل الأساسات مباشرة -بيفضل التأسيس على لبشة عادية ومسلحة مع زيادة جساءة -ج

).يفضل نوع الكمرة والبلاطة المقلوبة(اللبشة بدرجة كبيرة بوط يجب أن يتكون جهد التأسيس ضعيف نسبياً حتى لا يحدث ه -د

.متفاوت.يفضل استخدام الأساسات الشريطية ذات العصب الجاسئ -هـ

Problematic soil [Autosaved] · 2020. 2. 9. · í ì l ï l î ì í ô ï)ru dq\ vzhoolqj vrlo...

Documents

Transcript of Problematic soil [Autosaved] · 2020. 2. 9. · í ì l ï l î ì í ô ï)ru dq\ vzhoolqj vrlo...