بهسازي خاك در برابر رگاب با استفاده از الياف مصنوعي

Improvement of Soil against Piping Phenomena by Use of Artificial Fiber

رگاب، كه گاهي بر اثر نشت جريان آب در زير سازه‎‏هاي آبي به‌وجود مي‏آيد، در اثر تداوم مي‏تواند منجر به آسيب‌پذيري سازه‌ها و گاه تخريب كامل آن‌ها ‏شود. در اين تحقيق اثر مسلح‌سازي تصادفي يك خاك در تغيير شيب هيدروليكي بحراني و نيروي مقاوم به رگاب بررسي شد. آزمايش‌هاي يك‌بعدي رگاب بر نمونه‌هاي متراكم‌شده يك خاك ماسه سيلتي به روش استاتيكي در دستگاه ويژه طراحي‌شده صورت پذيرفت. نتايج نشان داد مسلح‌سازي خاك موجب افزايش شيب هيدروليكي بحراني و افزايش نيروي مقاوم به رگاب مي‌شود؛ طوري كه مسلح‌سازي نمونه با 5/0، 75/0، 1، و 25/1 و طول‏هاي 5، 25، 35، و50 ميلي‌متر در بهترين حالت به‌ترتيب سبب افزايش شيب هيدروليكي بحراني و نيروي مقاوم به رگاب به مقدار 8/35، 5/41، 51، و 7/51 درصد مي‌شود. مقايسه نتايج نمونه‌هاي خاك طبيعي و مسلح‌شده نشان داد مسلح‌كردن خاك موجب افزايش شيب هيدروليكي و نيروي مقاوم در مقابل رگاب مي‌شود. اين افزايش تابعي از درصدوزني و طول الياف است. بنابراين افزايش شيب هيدروليكي بحراني و نيروي مقاوم به رگاب تابعي از درصدهاي وزني و طول الياف است.

Piping can be destructive, due to seepage of water within hydraulic structures. The continuity of this phenomenon decreases the safety, leading to the failure of a structure. Throughout the present work, experimental tests were carried out on statically compacted natural vs. randomly reinforced silt sandy soil samples. The randomly reinforced samples were prepared by use of different lengths and percentages of an artificial fiber. The tests were carried out in specially designed and made apparatuses. During the tests, seepage velocity, hydraulic gradient, permeability and seepage forces were determined within different samples and compared with natural untreated soil. The results revealed that in the case of randomly reinforced soil, the resistance of soil against piping was increased. In addition, an increase in the length and percentage of fiber also plays an important role on the improvement of soil.