بررسی فرسایش داخلی در رسوبات آبرفتی با دانه بندی گسسته

فرسایش داخلی از متداول‌ترین علل شکست سدها است و ریزشویی یکی از انواع فرسایش داخلی محسوب می‌شود که با نشست خاک و ایجاد فروچاله همراه است. ریزشویی به طور معمول در خاک‌های ناپایدار داخلی اتفاق می‌افتد. سد بار در شهر نیشابور که بر روی پی آبرقتی با دانه بندی گسسته و موقعر رو به بالا قرار گرفته است، بعد از آبگیری دچار نشست و فروچاله شده‌ است. در این پژوهش به بررسی پتانسیل ریزشویی در خاک منطقه و تاثیر عوامل تراکم و سربار بر فرسایش داخلی پرداخته شده است. در ابتدا آزمایش های شاخص بر روی نمونه خاک انجام شد و سپس با توجه به دانه‌بندی نمونه و کاربرد معیارهای تجربی موجود برای خاک، احتمال ریزشویی به سه روش بررسی شد که دو روش خاک را ناپایدار و یک روش پایدار نشان داد. در ادامه برای بررسی اثر تراکم، نمونه خاک در تراکم‌های مختلف و تحت چهار بار آبی، مورد آزمایش ریزشویی قرار گرفته است. یافته‌ها نشان می‌دهد که خاک مورد نظر دارای پتانسیل ریزشویی بوده و ناپایدار داخلی است. علاوه بر آن اثر کاهشی تراکم بر فرسایش در آزمایش‌ها مشاهده گردید، میزان ذرات ریز شسته شده نمونه از 4/5 درصد در تراکم70 درصد به 0/37 درصد در تراکم 85 درصد کاهش یافت. همچنین با افزایش تراکم از 70 درصد به 85 درصد میزان نشست از 13/3 درصد به 3/33 درصد کاهش یافت.

a study on the internal erosion of gap-graded soils

internal erosion is a common reason for dam failure, which is caused by soil subsidence and the formation of sinkholes. this phenomenon typically occurs in internally unstable soils. the dam is located in neyshabour city and is built on a deep alluvial foundation with gap-graded and concave gradation soils. this study aims to investigate the potential for soil suffusion and the impact of compaction and surcharge on internal erosion. initially, data was collected after the dam impounding, index tests were conducted on soil samples. subsequently, three methods were used to assess the probability of suffusion based on the particle size distribution and experimental criteria. two methods indicated soil was internally unstable, while one method indicated stability. to study the influence of compaction. soil samples were tested at different densities under four water head conditions. the results indicated that the soil has the potential for suffusion and is internally unstable. furthermore, the study found that compaction reduced soil erosion, with the amount of washed fine particles decreasing from 4.5% at 70% relative density to 0.37% at 85% density. moreover, increasing compaction from 70% to 85% resulted in a deformation decrease from 13.3% to 3.33%.