تعیین مدول تغییرشکل پذیری با استفاده از مطالعات زمین‌شناسی مهندسی و آزمایشهای برجا (مطالعه موردی)

تعیین مدول تغییرشکل‌پذیری مصالح با آزمایش‌های برجا و آزمایشگاهی امکان‌پذیر است. مشکلات مربوط به تهیه نمونه، به‌خصوص در مصالح درشت‌دانه، کاربرد آزمایش‌های آزمایشگاهی در تعیین ویژگی‌های مهندسی مصالح را محدود نموده است. بررسی‌های زمین‌شناسی مهندسی ضمن کمک به انتخاب آزمایش برجای مناسب، باعث مدیریت هزینه و افزایش اعتبار نتایج آزمایش‌ها می‌گردد. به منظور افزایش ارتفاع سد تنظیمی گتوند نیاز به تعیین مدول تغییرشکل‌پذیری خاک زیر پی سد می‌باشد، بدین منظور روشی چند مرحله‌ای پیشنهاد و انجام شد. در مرحله اول با تلفیق مطالعات زمین‌شناسی، محدوده مورد مطالعه و اطلاعات به‌دست آمده از حفر چند گمانه اکتشافی، از روی تاج سد، مشخصات زمین‌شناسی مهندسی لایه‌های زیرسطحی زیر پی سد تعیین شد. مصالح زیرسطحی شن همراه با مقادیری ماسه، سیلت و رس است. در این مرحله برای تعیین مدول تغییرشکل‌پذیری، آزمایش پرسیومتری، دانهول و کراس‌هول در داخل گمانه‌ها انجام شد. به‌دلیل بافت درشت‌دانه، ناهمگنی و ریزشی بودن مصالح، نتایج مناسبی از آزمایش پرسیومتری به‌دست نیامد. در مرحله دوم با بررسی‌های میدانی در مصالح حاشیه رودخانه، تلاش شد لایه‌های نظیر قرار گرفته در زیر سد در ساحل رودخانه شناسایی و آزمایش بارگذاری صفحه با صفحه دایره‌ای به قطر 60 سانتیمتر انجام و مدول تغییرشکل‌پذیری مصالح در کرنش‌های بالا تعیین شد. با توجه به بافت درشت‌دانه مصالح به منظور در نظر گرفتن اثر ابعاد صفحه بارگذاری و اندازه دانه‌ها، در مرحله سوم آزمایش بارگذاری صفحه با صفحه دایره‌ای به قطر 120 سانتیمتر انجام و مشخص گردید که با تغییر قطر صفحه بارگذاری از 60 به 120 سانتیمتر، میانگین مدول اندازه‌گیری شده از 2868 به 1075 کیلوگرم بر سانتیمترمربع کاهش می‌یابد. در این مقاله، ضمن بیان اهمیت مطالعات زمین‌شناسی مهندسی در انتخاب آزمایش‌های برجای مناسب، نتایج به‌دست آمده از آزمایش‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است.

Determination of modulus of deformation using engineering geology studies and in situ tests (Case study)

The engineering properties of geomaterials are determined by laboratory and Insitu testing. Problems associated with sampling, especially in coarsegrained soils, limit the laboratory testing applications to determine the engineering properties of these types of soils. Engineering geological studies would help insitu test selection as well as managing of the coast and the validity of test results. To increase the height of the Gotvand regulatory dam, determining deformation modules of subsurface material is needed, so a multistage method has been suggested and done. For this purpose, a multistep method was proposed and performed. In the first stage, the engineering geological properties of subsurface materials have been investigated by using geological study and exploration borehole data. The subsurface materials are gravel with some sand, silt, and clay. At this stage, to determine the modulus of deformability, pressuremeter (PMT), downhole and crosshole tests were performed. Due to the coarse texture and, heterogeneity of the materials, good results were not obtained from the pressurmeter test. in the second stage and with reference to data in first stage, the extension of same strata beneath the dam has specified in river’s left bank and the measurement of deformation modules has done by plate loading test (PLT) using circular plates of 60 cm diameter. In the last stage, to investigate the effect of plate dimensions and particle size, PLT using circular plates of 120 cm diameter has been done. By changing the loading plate diameter from 60 to 120 cm, the average measured modulus decreases from 2868 to 1075 kg/cm2. In this paper, while expressing the importance of engineering geology studies in selecting suitable in situ tests, the results obtained from various tests have been reviewed.