کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6447762 1641792 2015 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Microstructural changes of an undisturbed, reconstituted and compacted high plasticity clay subjected to wetting and drying
ترجمه فارسی عنوان
تغییرات میکرو سازنده رس خاکستری پلاستیکی که در معرض خیساندن و خشک شدن قرار می گیرند
کلمات کلیدی
اشباع جزئی، پارچه / ساختار خاک، خاکهای فراگیر،
ترجمه چکیده
رفتار خاک و به ویژه رسیدن رس به صورت فشرده می تواند پیامدهای قابل توجهی در کارآیی امن و قابل اعتماد زیر ساخت های انسانی داشته باشد. رفتار مکانیکی خاک (به عنوان مثال تغییر حجم و مقاومت برشی) به طور گسترده ای به عنوان ترکیب با ساختار میکرو سازه (پارچه / ساختار) شناخته شده است. با وجود حجم زیادی از تحقیقات انجام شده در مورد پلاستیکهای پلاستیکی، ریزساختار خاک و تکامل آن در مسیرهای مکانیکی و هیدرولیکی هنوز به خوبی شناخته نشده است. این باعث می شود که تجزیه و تحلیل میکرو سازگار در عملیات مهندسی دشوار باشد و نیاز به تحقیق بیشتر را نشان می دهد. در این مقاله، یک تجزیه و تحلیل جامع ریز ساختاری از خاک رس مریلند، یک خاک باقی مانده پلاستیکی بالا بر اساس آزمون های نفوسیومتری نفوذ جیوه ارائه شده است. نتایج تجربی بدست آمده از نمونه های آسیب دیده، بازسازی شده و فشرده تحت جاده های هیدرولیکی و مکانیکی مختلف شرح داده شده است. همانطور که با تحقیقات مکانیکی، حالت آماده سازی پیشنهاد شده است که به طور معمول به عنوان یک حالت مرجع برای مقایسه خاک آسیب دیده و فشرده شده مورد استفاده قرار گیرد. تکامل میکرو سازنده رس خاکستری تهیه شده در طرف مرطوب پروتئین استاندارد مطلوب آب با مقدار اولیه خلوص بالا در طول مسیر خشک کردن اصلی مورد بررسی قرار می گیرد. مهمتر از همه، یک افزایش مکش ناگهانی از حالت فشرده شده نشان می دهد تاثیر ناچیز بر توزیع مقادیر ماکرو دارد. با این حال، یک بینش جدید بر اساس تکامل قطر ورودی غالب میکرو ضخامت ارائه شده است که با افزایش مکش کاهش می یابد. این قطر ورودی میکرو ضخامت نشان دهنده مطابقت با ساکشن نظری است که به عقب محاسبه شده از یک مدل ساده لوله مویرگی، تا حد محدود. مشاهده می شود که در شرایط اوودومتری، ریز ساختار فشرده سازی شده در هنگام اشباع (خیساندن) پاک شده و شبیه ریزساختار بازسازی شده است. برای این مواد خاص و شرایط آماده سازی، نشان داده شده است که یک میکرواستیک دوطرفه در خشک شدن از حالت اشباع بهبود نمی یابد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
پیش نمایش مقاله
تغییرات میکرو سازنده رس خاکستری پلاستیکی که در معرض خیساندن و خشک شدن قرار می گیرند
چکیده انگلیسی
The behaviour of soil, and in particular compacted clay fill, can have significant implications on the safe and reliable operation of man-made infrastructure. The mechanical behaviour of soil (e.g. volume change and shear strength) is widely recognised as being associated with the microstructural arrangement (fabric/structure). In the case of high plasticity clays, despite the large amount of research carried out, soil microstructure and its evolution along mechanical and hydraulic paths are still not well understood. This makes incorporation of microstructural analysis difficult in engineering practice and highlights the need for further research. A comprehensive microstructural analysis of Maryland clay, a high plasticity residual soil, based on mercury intrusion porosimetry tests, is presented in this paper. Experimental results obtained from undisturbed, reconstituted and compacted specimens subjected to different hydraulic and mechanical paths are described. As with mechanical investigations, the reconstituted state is proposed to be used routinely as a reference state for comparison of undisturbed and compacted soil. The microstructural evolution of the compacted clay, prepared on the wet side of standard Proctor optimum water content, with an initially high void ratio, is examined along the main drying path. Importantly, a monotonic suction increase from the as-compacted state is shown to have negligible effect on the distribution of macro-pores. However, a new insight is provided based on the evolution of the dominant micro-pore entrance diameter which is shown to reduce with increased suction. This micro-pore entrance diameter is shown to correspond with the theoretical suction back-calculated from a simple capillary tube model, up to a limit. It is observed that, under oedometric conditions, the as-compacted microstructure is erased during saturation (soaking) and resembles the reconstituted microstructure. For this particular material and preparation conditions, it is demonstrated that a bimodal microstructure is not recovered on drying from a saturated state.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Geology - Volume 193, 2 July 2015, Pages 363-373
نویسندگان
, , , ,