Abstract
The dispersion of sodium-rich clay soils in water and its influence on the stability of various engineered structures has been a topic of concern in various engineering projects for many years. One of the main problems is the seeming inability to positively identify such soils and thereby to reduce the potential for failure of many engineering structures. Recent research has revealed that deficiencies in the identification and classification of dispersive soils are most commonly related to inconsistencies in the test methods and testing protocols. A study was carried out to determine the repeatability, reproducibility and reliability of the pinhole test as an indicator of dispersive soil behaviour. Initial testing allowed for the identification of shortcomings in the pinhole test method and some modifications to the method were made. The modified method was then used to assess the dispersivity of 12 samples as well as the repeatability of the test itself. Results of this study showed the pinhole test (both before and after modifications) to be a highly unreliable test. The test method is ambiguous and time consuming and addresses very little of the fundamental properties that characterise dispersive soils. This paper summarises the problems identified during the testing of the samples, the modifications made to overcome them and the results obtained. The overall conclusion is that the test should no longer be incorporated into the rating systems currently being employed for identifying dispersive soils in South Africa
چکیده
واگرایی خاک های رس غنی از سدیم در آب و اثر آن بر پایداری سازه های مهندسی شده مختلف، سال ها موضوع مورد توجه در پروژه های مهندسی مختلف بوده است. یکی از مشکلات اصلی، ناتوانی ظاهری در شناسایی دقیق چنین خاک هایی و در نتیجه کاهش پتانسیل تخریب بسیاری از سازه های مهندسی است. تحقیقات اخیر آشکار ساخته است که کاستی ها در شناسایی و طبقه بندی خاک های واگرا، اغلب مربوط به ناهماهنگی در روش های آزمون و رویه های انجام آزمون است. مطالعه ای برای تعیین تکرارپذیری، قابلیت تولید مجدد و اعتبار آزمون پین هول به عنوان شاخص رفتار خاک واگرا انجام شد. انجام آزمون اولیه امکان شناسایی کمبودهای روش آزمون پین هول و برخی اصلاحات روش انجام شده را فراهم کرد. آنگاه، روش اصلاح شده، برای ارزیابی ضریب واگرایی 12 نمونه و نیز تکرارپذیری خود آزمون به کار رفت. نتایج این مطالعه، نشان می دهد که آزمون پین هول (قبل و بعد از اصلاح) یک آزمون بسیار نامعتبر است. روش آزمون، مبهم و زمانبر است و در مورد خصوصیات بنیادی که خاک های واگرا را مشخصه یابی می کنند، اطلاعات بسیار کمی می دهد. این مقاله مشکلات شناسایی شده هنگام انجام آزمون بر روی نمونه ها، اصلاحات انجام شده برای غلبه بر این مشکلات و نتایج به دست آمده را جمع بندی می کند. نتیجه کلی این است که این آزمون، نباید دیگر در سیستم های درجه بندی که امروزه برای شناسایی خاک های واگرا در آفریقای جنوبی به کار می روند، سهمی داشته باشد.
1-مقدمه
خاک های واگرا، در بسیاری از نواحی آفریقای جنوبی وجود دارند و حضور این خاک ها، همواره سبب ایجاد مشکل در کارگاه های ساخت جاده شده است. استفاده از خاک های واگرا در سازه ها و خاکریزی جاده، منجر به مشکلات جدی مهندسی می شود، اگر این خاک ها قبل از استفاده شناسایی نشوند و به میزان مناسب کاهش داده نشوند.
واگرایی خاک های رس غنی از سدیم در آب و اثر آن بر پایداری سازه های مهندسی مختلف، برای سال ها موضوع مورد توجه پروژه های مهندسی مختلف بوده است. یکی از مشکلات مهم، ناتوانای ظاهری در شناسایی دقیق این خاک ها و در نتیجه کاهش پتانسیل آنها برای ایجاد عملکرد ضعیف در بسیاری از سازه های مهندسی است. با شروع مقالات مطابق با آخرین پیشرفت های علمی در زمینه خاک های واگرا در آفریقای جنوبی در سال 1985 (ایلگز 1985)، تحقیقاتی درباره پیچیدگی های خاک های واگرا و مشکلاتی که ایجاد می کنند صورت گرفته است که محققان را به نتایج مشابهی رسانده است. سیستم های مختلف درجه بندی ضریب واگرایی خاک پیشنهاد شده اند، که جدیدترین آنها توسط واکر (1997) صورت گرفته است؛ با این وجود، به نظر می رسد که هنوز مشکلاتی در رابطه با شناسایی دقیق خاک های واگرا وجود دارد و آنها هنوز ایجاد مشکل می کنند زیرا هیچ روش دقیق و واحدی برای طبقه بندی آنها وجود ندارد...