زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

تأثیر بافت و درصد کربنات کلسیم خاک‌های کربناته سواحل شمالی خلیج فارس بر زاویۀ اصطکاک داخلی ‌آن‌ها

نویسندگان
1 دانشگاه علم و صنعت ایران، گروه ژئوتکنیک دانشکدۀ مهندسی عمران
2 دانشگاه خوارزمی، دانشکدۀ علوم زمین، گروه زمین‌شناسی کاربردی
چکیده
تحقیق حاضر به‌منظور بررسی تأثیر بافت و درصد کربنات کلسیم خاک‌های کربناته بر زاویۀ اصطکاک داخلی آن‌ها انجام شده است. بخش اعظم این خاک‌ها در بستر آب‌های کم‌عمق مناطق گرمسیری واقع‌ شده است. اخیراً پروژه‌های بزرگی نظیر ساخت پل‌ها، مخازن عظیم ذخیره نفت و گاز، سکوهای استخراج نفت و ساخت اسکله‌ها در سواحل و مناطق کم عمق مناطق مختلف دنیا در دست اجرا است. یکی از این مناطق در سواحل جنوبی ایران واقع شده است. نمونه‌های خاک‌های کربناته از نقاط مختلف سواحل شمالی خلیج فارس جمع‌آوری شد، سپس آزمایش‌های تعیین درصد کربنات کلسیم، تعیین اندازه دانه‌ها در سه‌بعد، زاویه‌داری، دانسیتۀ نسبی و برش مستقیم روی آن‌ها انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که میانگین زاویۀ اصطکاک داخلی خاک‌های کربناته بیش‌تر از خاک‌های سیلیکاته شناخته شده است. این زاویه متأثر از اندازۀ مؤثر دانه‌ها، تیز گوشگی آن‌ها و درصد کربنات کلسیم خاک‌ها است. یکی از نتایج تجربی به‌دست آمده از این تحقیق عبارت است از این‌که با افزایش اندازۀ مؤثر دانه‌ها زاویۀ اصطکاک داخلی آن‌ها کاهش می‌یابد.



کلیدواژه‌ها

1. Mohr O., "Welche Umstande Bedinge die Elastizitatsgrenze und den Bruch eines Materiales? Zeitschrift des Vereines Deutscher Ingeniure", Vol. 44, (1900) 1524-1530, 1572-1577.## 2. Coulomb C. A., "Essai sur une application des regles des maximis et minimis a quelquels problemesde statique relatifs, a la architecture", Mem. Acad. Roy. Div. Sav., vol. 7 (1776) 343-387. ## 3. Vafaeian M., "Properties of coastal calcareous sand", Journal of Geotechnic & Strength of Construction materials, Vol. 88 (2002) 9-21 (in Persian). ## 4. Poulos H. G., Chua E. W., "Bearing capacity of foundation on calcareous sand", Proceeding of 11th International Conference on Soil Mechanics & Foundation Engineering, Vol. 3 (1985) 1619-1622. ## 5. Poulos H. G., Chan K. F., "Model pile skin friction in calcareous soil", Geotechnical Engineering, Vol. 17 (1986) 235-257. ## 6. Douri R. H., Poulos H. G., "Behavior of pile groups in calcareous sand", Geotechnical Engin., Vol. 25, No. 2 (1994) 3-21 El-Sohby. ## 7. Hasanlourad M., Salehzadeh H., Shahnazari H., "Dilation and particle breakage effects on the shear strength of calcareous sands based on energy aspects". International Journal of Civil Engineering. 6 (2) (2008) 108-119. ## 8. Braja M., Das, "Principle of geotechnical engineering, Stamford, Conn", Cengage Learning, ISBN: 0495411329 (pbk) (1941). ## 9. Baziar M. H., Salehzadeh H., "Soil Mechanic Laberatory Handbook, (1996) 81 (in Persian). ## 10. Bishop A.W., "The Strength of Soils as Engineering Materials", Geo technique, Vol. 16 (2) (1966) 91-128. ## 11. Bowles J. W., "Physical and Geotechnical Properties of Soil", New York: McGraw Hill (1979). ## 12. Shahnazari H., Rezvani R., "Effective parameters for the particle breakage of calcareous sands: An experimental study", Engineering Geology, Vol. 159 (2013) 98-105. ## 13. API, "Recommended Practice for Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms", American Petroleum Institute API RP-2A (2000). ## 14. Semple R. M., "Mechanical Properties of Calcareous Soils: State of the Art Report", 1st International Conference on Calcareous Sediments, Australia, Perth (1988). ## 13. McClelland B., "Calcareous Sediments: An Engineering Enigma", 1st International Conference on Calcareous Sediments. Australia, Perth. 2 (1988) 777-784. ## 14. Golightly C. R., Hyde A. F. L., "Some Fundamental Properties of Carbonate Sands", Preceding 1st International Conference on Calcareous Sediments, Perth, Australia, Vol. 1 (1988) 69-78. ## 15. Hull T. S., Poulos H. G., Alehossein H., "The Static Behavior of Various Calcareous Sediments", Proceeding 1st International Conference on Calcareous Sediments", Perth, Australia, Vol. 1, (1988) 87-96. ## 16. Shambhu S., Sharma and Mostafa A., Ismail, "Monotonic and Cyclic Behavior of two Calcareous Soils of Different Origins", Journal of Geotechnical and Geo environmental Engineering Div., Am. Soc. Civ. Eng., Vol. 128, No. 6 (2006) 520529. ## 17. Vesic A. S., Clough G. W., "Behavior of Granular Material under High Stresses", Proceeding ASCE, Journal of Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol. 94 (SM3) (1968) 661-688. ## 18. Bolton M. D., "The Strength and Dilatancy of Sands", Geo technique, Vol. 36 No. 1 (1986) 65-78. ## 19. Airey D. W., Randolph M. F., Hyden A. M., "The Strength and Stiffness of Two Calcareous Sands", Proceeding, International Conference Calcareous Sediments, Perth, Western Australia, ISSMFE, Vol. 1 (1988) 43-50. ## 20. Poulos H., Uesugi M., Young G., "Strength and deformation properties of Bass Strait carbonate sands". Geotechnical Engineering. 13 (2) (1980) 189-211. ## 21. Datta M., Gulhati S. K., Rao G. V., "Crushing of Calcareous Sands During Shear", Proceeding 11th Offshore Technology Conference, Houston, Texas, Vol. 3 (1979) 1459-1467. ## 22. Salehzadeh H., Ghazanfari E., "Parametric Study of Kish Carbonate Sand under Triaxial Shearing", International Journal of Civil Engineering, Vol. 2, No. 4 (2004) 223-231. ## 23. Pansu M., Gautheyrou J., Handbook of Soil Analysis, Mineralogical, Organic and Inorganic Methods, ISBN: 978-3-540-31210-9 (Print) 978-3-540-31211-6 (2006) 593-604, Springer Berlin Heidelberg. ## 24. Tucker M. E., "Sedimentary petrology" An introduction. Blackwell, Oxford (1981). ## 25. Hashemnejad A., Ghafoori M., Tarigh Azali S., "Utilizing water, mineralogy and sedimentary properties to predict LCPC abrasivity coefficient", Bull Eng. Geo. Environ DOI 10.1007/s10064-015-0779-9 (2015). ## 26. Friedman G. M., Sanders J. E., "Principle of sedimentology", New York, John Wiley & Sons (1978). ## 27. Vangla P., Latha G. M., "Influence of Particle Size on the Friction and Interfacial Shear Strength of Sands of Similar Morphology", Int. J. of Geo synth and Ground Eng. 1, 6 (2015). ##