مسائل ژئوتکنیکی خاک‌های مسأله‌دار جهت احداث کانال‌های آبیاری بر روی آن‌ها

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه زمین شناسی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران

2 دانشیار، گروه زمین شناسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان ، ایران

چکیده

کانال‌های انتقال آب در شبکه‌های آبیاری، از جمله سازه‌هایی می‌باشند که معمولاً در بیشتر طول خود بر روی خاک قرار می‌گیرند و جهت احداث کانال بایستی خصوصیات ژئوتکنیکی خاک به دقت بررسی گردد. بیشترین مشکلات را برای کانال‌ها، خاک‌های دانه ریز بوجود می‌آورند که می‌توانند خصوصیاتی مانند تورم، واگرایی، رمبندگی و در صورت وجود مواد قابل حل، انحلال داشته باشند. این خاک‌ها در صورت داشتن خاصیت تورمی، پس از مرطوب شدن افزایش حجم داده و باعث بالا زدن کف کانال و شکستن لاینینگ کانال می‌شوند و در صورت داشتن درصد بالای مواد قابل حل و یا خاصیت واگرایی و رمبندگی، در اثر مرطوب شدن، خاک تغییر بافت داده و نشست می‌کند و این نشست باعث تخریب کانال می‌شود. در این مطالعه، مسائل ژئوتکنیکی کانال‌های آبیاری رودشت جنوبی و مهیار در استان اصفهان و سورک در استان چهار محال و بختیاری بررسی شده و با توجه به برخورد به خاک‌های قابل انحلال، رمبنده و متورم شونده، برای اصلاح آنها راهکارهای مناسب نظیر تعویض خاک، بارگذاری و غرقاب سازی و آب‌بند کردن کانال ارائه گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Geotechnical Issues of Problem Soils (Swelling, Dispersive, Soluble and Collapsible) in Irrigation Channel Construction Geotechnical Problems of Problem Soils to Irrigation Channel Construction

نویسندگان [English]

  • Mohsen Rezaei 1
  • Mohammad Ghafoori
  • Rasoul Ajalloeian 2
  • Meysam Safavian
1 Engineering Geology PhD Student, Ferdowsi University, Mashhad,
2 Assistant Professor of Isfahan University, Isfahan
چکیده [English]

Water transmission Channels in irrigation networks usually constructed on soils. Geotechnical properties of the soils must be evaluated exactly in channel routs. Fine grain soils that may be swelling, dispersion, collapsible and soluble, can make most problems for channels. If the soil has been a swelling function, its volume will be increase during wetting and it cause to raise and break the channel concrete lining. While the soils have dispersion and collapse properties or contain some soluble materials, its structure will be changed and settled. Then, the channel will be destroyed.
This paper evaluate the geotechnical properties of south Roudasht and Mahyar irrigation channels in Isfahan province and Soork irrigation channel in Chaharmahal va Bakhtyari province. As encounter to soluble, dispersive and collapsible soils, we present suitable treatments such as soil exchange, flooding with loading and channels waterproofing.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Solution
  • Swelling
  • Problem Soils
  • Collapsibility
  • Geotechnic
  • Dispersi
  1. رحیمی، ح. 1379. مسائل احداث کانال‌‌‌های آبیاری در خاک‌‌‌‌های نامتعارف. کمیته ملی آبیاری وزهکشی ایران. مجموعه مقالات کارگاه فنی: ساخت کانال‌‌‌های آبیاری، محدودیت‌‌‌ها و راه حل ‌‌‌ها. نشریه شماره 39، ص 128-164.
  2. عسکری، ف. و ع. فاخر. 1372. تورم و واگرایی خاک‌‌‌‌ها. جهاد دانشگاهی دانشگاه تهران. 245 ص.
  3. رضائی، م. و ر. اجل لوئیان. 1387. بررسی خصوصیات ژئوتکنیکی خاک‌‌‌‌های مسأله‌دار جهت احداث کانال بر روی آنها- مطالعه موردی شبکه آبیاری رودشت جنوبی. مجموعه مقالات اولین سمینار ملی مسائل ژئوتکنیکی شبکه ‌‌‌های آبیاری و زهکشی، ص 119-129.
  4. صفویان، م. و م. رضائی. 1389. بررسی مشکلات احداث کانال بر روی خاک‌های گچ دار- مطالعه موردی: شبکه آبیاری دشت مهیار. مجموعه مقالات دومین سمینار ملی مسائل ژئوتکنیکی شبکه‌های آبیاری و زهکشی، ص 235-246.
    1. Briscolland, R.; R. chown. 2001.  Problem soils: A review from a British perspective. In: proceeding of problematic soils conference. Proc prob soils conf: 53-66.
    2. Bell, F.G.; M.G.Culshaw. 2001.  Problem soils: A review from a British perspective. In: Proceeding of problematic soils conference. Proc prob soils conf: 1-37.
    3. Yenes, M.; J. Nespereira; J. A. Blanco; M. Suarez; S. Monterrubio; C. Iglesias. 2010. Shallow foundations on expansive soils: a case study of the El Viso Geotechnical Unit, Salamanca, Spain. Bull Eng Geol Environ, online first.
    4. Ozer, M.; R. Ulusay; N. S. Isik. 2011. Evaluation of damage to light structures erected on a fill material rich in expansive soil. Bull Eng Geol Environ, online first.
    5. Umesh, T.S.; S. V. Dinesh; P. V. Sivapullaiah. 2011. Characterization of Dispersive Soils. Materials Sciences and Applications, 2: 629-633
    6. 10.  Bolzon, G. 2010. Collapse mechanisms at the foundation interface of geometrically similar concrete gravity dams. Engineering Structures, 32: 1304-1311.
11. Liua, S.H.; D.A. Sun; Y. Wang. 2003. Numerical study of soil collapses behavior by discrete element modeling. Computers and Geotechnics, 30: 399-408.

12. Azam, S. 2000. Collapse and compressibility behavior of arid calcareous soil formations. Bull Eng Geol Env, 59: 211-217.

13. Yakov, M.R. 2007. Influence of physical properties on deformation characteristics of collapsible soils. Engineering Geology, 92: 27-37.

14. ASTM: D5333. Measurement of collapse potential.

15. McCarthy, D.F. 2006. Essential of soil mechanics and foundations. Prenticle Hall.

16. Hunt, R.E. 2007. Characteristics of geologic materials and formations (A field guide for geotechnical engineers). Taylor & Francis.

17. Bell, F.G. 2000. Engineering properties of soils and rocks. Blackwell Science.

18. Sherard, J.L.; L.P. Dunnigan; K.S. Decher. 1976. Identification and Nature of Dispersive Soils. Journal of Geotechnical Engineering, 102- GT1: 287-301.