بررسي اثر رس بر قدرت سايندگي خاك ها بهوسيله آزمايش LCPC

The Effect of Clay on Soil Abrasivity in the results of LCPC Test

آزمون LCPC يكي از آزمايش هاي مرسوم جهت تعيين ميزان سايندگي دانه هاي سنگي و محيط هاي خاكي است. با توجه به عدم توسعه آزمايشي استاندارد براي تعيين سايندگي خاك ها، استفاده از اين آزمون براي تعيين سايندگي محيط هاي خاكي، گسترش زيادي در سالهاي اخير يافته است. در مطالعه حاضر، اثر تركيب هاي رسي با مقادير مختلف ذرات درشت دانه بر سايندگي خاك ها، با استفاده از آزمايش LCPC مورد بررسي قرار گرفت. براي انجام آزمايش ها از تركيبهاي مختلفي از نمونه هاي سيليس خرد شده و كاني رسي تالك استفاده گرديد. با اندازه گيري و ثبت توان مصرفي موتور الكتريكي دستگاه، در هر لحظه از اجراي آزمون LCPC، انرژي مصرف شده در هر آزمايش نيز محاسبه شد. در طول آزمايش ها، رطوبت و تنش هاي مختلفي اعمال شدند. نتايج نشان دادند كه با افزايش رطوبت، ضريب سايندگي LCPC ابتدا كاهش يافته و با گذر از محدوده رطوبتي خاص، افزايش مي يابد. در شرايطي كه نمونه ساينده مورد آزمايش، كاملا رسي (تالك) است؛ ضريب سايندگي تقريبا صفر بهدست آمد. مشخص گرديد، محدوده درصدهاي رطوبت ميان حدود خميري و رواني، منطبق با كمترين ميزان سايندگي اند. همچنين با تغيير تنش هاي اعمالي، مشاهده شد كه با افزايش مقدار رس در تركيب، روند افزايش خطي ضريب سايندگي، با افزايش تنش موثر كاهش يافته و در نهايت از بين مي رود. نتايج به دست آمده، نشان دادند كه جزء رسي مورد استفاده، به تنهايي سايندگي چنداني ندارد. ولي تركيب آن با ذرات درشت دانه، بهويژه در حضور رطوبت، مي تواند تاثير قابل توجهي بر رفتار ساينده نمونه و بهويژه تغييرات آن تحت رطوبتها و سطوح تنشهاي مختلف داشته باشد.

LCPC test is one of the most common methods to assess the abrasivity of rock particles and soil samples. Regarding the lack of a standard testing procedure to determine the abrasivity of soils, the test has become very popular in recent decades. The effect of clay on soil abrasivity was investigated with LCPC tests. Different mixtures of crushed silica grains and clay particles were used in the testing program. Moreover, measuring the consumed power of the electric motor of the testing device, the consumed energy of each LCPC test was calculated. Different moisture contents and stress levels were also applied in the tests. The results showed that the LCPC abrasivity coefficient decreases with increasing moisture content. However, after a certain water content level, abrasivity shows an increasing trend with moisture. abrasivity is nearly zero in pure clay samples. The results showed that minimum abrasivity values are obtained when the moisture content is in the range between plastic limit and liquid limit. Applied stress on the soil samples, increases the soil abrasivity. However, increasing the clay content of the tested samples decreases the rate of LAC increasing trends with the applied stress levels. In the pure clay samples, no correlation was obtained between the applied stress levels and LAC values. The results showed that the clay part alone does not have a sensible abrasivity. However, its mixtures with coarse grains have a considerable effect on the abrasive behavior of tested samples especially when the applied water contents and stress levels change.