Abstract
In this study, the reduction of lateral swelling pressure on retaining walls in expansive soils is investigated. Swelling pressures can develop if the soil is not allowed to swell freely. When some soil expansion is allowed, the swelling pressure may decrease considerably relative to conditions under which no expansion is allowed. This study introduces a new method for reducing the lateral swelling pressure on retaining walls by using the inclusion of soilbags. A modeling experiment was conducted to examine the roles of the inclusion of soilbags in accommodating soil expansion and reducing the lateral swelling pressure on adjacent retaining walls. Two artificial rainfall events were created during one month of monitoring. The results showed that the inclusion of soilbags were more permeable and enhanced drainage, which shortened the duration of the delayed response to lateral swelling pressure and kept the lateral swelling pressure steady when it reached its peak value during the rainfall period. The soil expansion was restricted in the bags during rainfall infiltration, which resulted in a reduction in the swelling potential of the soilbags. The lateral compressibility of the wetted soilbags was relatively high, which allowed for lateral expansion of the soil, especially under a small vertical load. These findings indicate that the lateral swelling pressure can be effectively reduced by using the inclusion of soilbags
چکیده
در این مطالعه، کاهش فشار تورمی جانبی بر دیوارهای حائل در خاک های منبسط شونده مورد بررسی قرار می گیرد. فشارهای تورمی می توانند در صورتی که خاک اجازه تورم آزادانه را نداشته باشد، توسعه یابند. هنگامی که اجازه انبساط تا حدی داده می شود، فشار تورمی ممکن است نسبت به شرایطی که اجازه هیچ گونه انبساطی داده نمی شود، تا حد قابل ملاحظه کاهش یابد. این مطالعه به معرفی روش جدیدی برای کاهش فشار تورمی جانبی بر دیوارهای حائل با استفاده از کیسه های خاک می پردازد. یک تجربه مدلسازی بکار گرفته شده است تا توسط آن به بررسی نقش استفاده از کیسه های خاک در همراهی انبساط خاک و کاهش فشار تورمی جانبی بر دیوارهای حائل مجاور پرداخته شود. طی یک ماه پایش، دو رویدار بارش ایجاد شدند. نتایج نشان دادند که بکار بردن کیسه های خاک موجب افزایش نفوذ پذیری و زهکشی می شود، و این امر باعث کاهش طول مدت پاسخ تاخیری نسبت به فشار تورمی جانبی شده و فشار تورمی جانبی را هنگامی که به مقدار اوج خود در طول مدت بارش رسیده بود را پایدار نگه داشت. انبساط خاک محدود به این کیسه های خاک طی مدت نفوذ بارش شده بود. و این امر موجب کاهش پتانسیل تورم کیسه های خاک گشت. تراکم پذیری جانبی کیسه های خاک خیس شده نسبتا" بالا بوده و موجب گسترش جانبی خاک بویژه تحت یک بار قائم کوچک گردید. این یافته ها نشان می دهند که فشار تورمی جانبی را می توان با استفاده از کیسه های خاک بصورت موثری کاهش داد.
1-مقدمه
کاربرد دیوارهای حائل به عنوان سازه های دائمی یا موقت جهت ممانعت از فرو ریزش خاک مقبولیت فراوانی در مهندسی ژئوتکنیک خاک های منبسط شونده یافته است. در مورد بیشتر دیوارهای حائل از خاک های منبسط شونده برای خاکریزی استفاده می شود زیرا مصالح دانه ای در بسیاری از نقاط نادر می باشند. بهرحال خاک های منبسط شونده با جذب آب متورم می شوند و با تبخیر آب منقبض می شوند (Chen,1988;Nelson and Miller,1992). این خاک ها بصورت جانبی و قائم متورم می شوند. هنگامی که ترکی وجود ندارد یا هنگامی که ترک ها بسیار کوچک و نزدیک بهم اند، خاک متورم شونده در جهت جانبی مقید می شود زیرا افزایش حجمي که مورد نیاز خاک منبسط شونده است، تامین نمی شود. در این حالت فشارهای تورمی جانبی بزرگی توسعه می یابند که می توانند به دیوار حائل صدمه وارد کنند (Chen,1988,Aytekin,1997). برای به حداقل رساندن اثرات مخرب ناشی از خاک های منبسط شونده بر دیوارهای حائل از دیوارهای حائل با سطح مقطع بزرگتر یا از مواد تراکم پذیر نصب شده در پشت دیوار حائل استفاده می شود....