کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10119900 1634409 2018 29 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Experimental and analytical investigation on frost heave characteristics of an unsaturated moderately expansive clay
ترجمه فارسی عنوان
تحقیقات تجربی و تحلیلی در مورد ویژگی های فراسوی یخ زدگی از رس عموما گسترده ای غیر اشباع
کلمات کلیدی
رس عمدتا گستردگی یخ زده ویژگی خاص، تست مرحله انجماد، سیستم باز، رویکرد فیزیکی و تجربی،
ترجمه چکیده
رس خاکستری، یک نوع خاک رس، به طور گسترده ای در مناطق فصلی منجمد توزیع می شود. مطالعات متعددی تلاش کرده اند تا مشخص کنند که ویژگی های فراوانی از خشت های خاک رس وجود دارد، اما برخی از آنها با توجه به تاثیرات ویژگی های تورم، به خصوصیات غلظت اشباع نشده خاک رس بسیار زیاد توجه کرده اند. در این مطالعه، یک سری از آزمون های دمای یخ زده و آزمایش های گام یخ زدگی بر روی یک رس عموما گستردگی غلیظ و رس خاکستری انجام شد. رس خاکستری به عنوان یک مرجع انتخاب شد. برنامه آزمایشی، نتایج تجربی ارائه شده و مورد بحث قرار گرفته است، به ویژه به نقطه ی انجماد، تکامل دما در نمونه های مختلف در ارتفاعات، توزیع محتوای آب و ساختارهای یخ زده پس از انجماد، انجماد یخبندان در طی انجماد و مسیرهای حالت. در این راستا یک رویکرد فیزیکی و تجربی برای به دست آوردن رابطه بین نقطه ی انجماد و محتوای اولیه آب ایجاد شده است. داده های تجربی نشان می دهد که نقطه ی انجماد رس رسوبی زیاد با محتوای اولیه آب متفاوت است. تغییر فاز آشکار بسیار شدید فیزیکی در غلظت اولیه در مراحل اولیه انجماد رخ می دهد و نفوذ آن کاهش می یابد. مقدار رسوبی رس رساننده از جابجایی ناشی از افزایش حجم آب در ناحیه فروخته شده به دلیل شار آب ناشی از انجماد و افزایش فراست است. مسیرهای دولت نشان دهنده تغییرات قابل توجهی از اشباع و تراکم خلوص رس خاکستری پس از انجماد هستند و دارای مزیت عملی نشان دهنده میزان گسترش احتمالی در حال انجماد است. بر این اساس، حالت و تنوع آب منفذ به عنوان عوامل اصلی بحرانی در تعیین ویژگی های غلظت یخ زدگی از خاک رس غبار پراکنده در سیستم باز برجسته می شود. به طور کلی، این مطالعه بیشتر درک ویژگی های فراوانی یخ زدگی از رس عموما گستردگی را افزایش می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات علوم زمین و سیاره ای (عمومی)
چکیده انگلیسی
Expansive clay, a kind of clayey soil, is widely distributed in seasonally frozen regions. Numerous studies have attempted to explain the frost heave characteristics of clayey soils, but few of them have paid attention to the frost heave characteristics of unsaturated expansive clay, especially considering the influence of swelling properties. In this study, a series of freezing temperature tests and step-freezing tests on an unsaturated moderately expansive clay and a silty clay were conducted. The silty clay was taken as a reference. The testing program, experimental results are presented and discussed, especially to the freezing point, evolution of temperature in the specimens at different elevations, water content distributions and cryostructures after freezing, frost heave during freezing, and state paths. In this regard, a physico-empirical approach is developed to obtain the relationship between freezing point and initial water contents. Experimental data show that the freezing point of expansive clay varies greatly with initial water contents. The obvious highly exothermic phase change occurs in expansive clay during the early stage of freezing with penetration decrease lagging behind. The heave amount of expansive clay is made up of the displacement caused by increasing water content in the unfrozen zone due to freezing-induced water flux and the frost heave. The state paths show significant variation of saturation and dry density of expansive clay after freezing and have a practical advantage of indicating the extent of possible expansion while thawing. On this basis, the state and variation of pore water are highlighted as the critical primary factors in determining the frost heave characteristics of unsaturated expansive clay in open system. Overall, this study further enhances the understanding of frost heave characteristics of the unsaturated moderately expansive clay.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Cold Regions Science and Technology - Volume 155, November 2018, Pages 343-353
نویسندگان
, , , ,