شماره راهنما :
1300 دكتري
پديد آورنده :
كليشادي، حميد
عنوان :
اثر دماي محيط بر پايداري ساختمان، ويژگي هاي هيدروليكي و مكانيكي خاك و فرسايش پاشمان و شياري
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
پانزده، [۱۶۱]ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد رضا مصدقي
استاد مشاور :
شمس االله ايوبي، حسين اسدي
توصيفگر ها :
ساختمان خاك , منحني مشخصه رطوبتي پر انرژي , دماي محيط , هدايت هيدروليكي , مقاومت برشي , نرخ پاشمان , فرسايش بين- شياري
استاد داور :
محمدعلي حاج عباسي، احمد جلاليان، سعيد اسلاميان
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/10/10
كد ايرانداك :
ID1300 دكتري
چكيده فارسي :
چکیده پایداری خاکدانهها هدایت هیدرولیکی اشباع Ks و مقاومت برشی خاک از عوامل مهم و تاثیرگذار بر نتایج شبیهسازی روانآب و رسوب توسط مدلهای فرسایش خاک هستند در بیشتر مدلها تغییرات زمانی فصلی این پارامترها در نظر گرفته نمیشود دما یکی از عوامل اثرگذار بر تغییرات فصلی این پارامترها است بنابراین مدلسازی اثر دما بر این ویژگیهای شاید بتواند باعث بهبود مدلسازی روانآب و در نتیجه می ان فرسایش و رسوب شود بنابراین در این پژوهش اثر دما بر ویژگیهای هیدرولیکی و مکانیکی و فرسایش خاک بررسی شد با توجه به بانک اطالعاتی موجود 82 نمونه خاک که از نظر بافت و مقدار ماده آلی و کربنات کلسیم دارای دامنه نسبتا وسیعی بودند از خاکهای سطحی استانهای چهارمحال و بختیاری و اصفهان جمعآوری شد در مطالعه اول همخوانی بین روشهای مختلف اندازهگیری و برآورد پایداری ساختمان و مقاومت خاک بررسی شد برای ارزیابی همخوانی نتایج خاکهای مورد مطالعه بر اساس ویژگیهای ذاتی درصد شن سیلت رس کربنات کلسیم و ماده آلی خوشهبندی شدند نتایج نشان داد روشهای مختلف به ج نرخ فرسایش شیاری Dr و مقاومت برشی با پره برشی s روند پایداری ساختمان خاک را در خوشههای مختلف یکسان برآورد میکنند بنابراین این روشها به جای یکدیهر برای مقایسه اثر تیمارهای مختلف و ویژگیهای خاک بر پایداری ساختمان خاک قابل استفاده هستند مطالعه دوم برای بررسی اثر دما بر شاخصهای پایداری و فرسایش خاک انجام شد مقاومت برشی اندازهگیریشده با فروسنج مخروطی ا فتان f نرخ پاشمان SE و درجه انتشار خاکدانهها در آب به روش امرسون اصالحشده MEWDT در دماهای 5 01 51 02 52 و 03 درجه سلسیوس اندازهگیری شد همچنین Dr و s در دماهای 5 51 و 52 درجه سلسیوس اندازهگیری شد شاخصهای پایداری ساختمان خاک مربوط به منحنی مشخصه رطوبتی پرانرژی HEMC از دادههای مرطوبکردن سریع خاکدانهها در دماهای 5 01 51 و 03 درجه سلسیوس محاسبه شدند همچنین تعداد قطره الزم برای شکست خاکدانه CND که روش پایه در مدل LISEM برای تخمین پایداری خاکدانهها است در دو دمای کم و زیاد هوای زمستان و دمای آزمایشهاه اندازهگیری شد نتایج نشان داد با اف ایش دما شاخصهای پایداری خاکدانه MEWDT SE شاخصهای HEMC و CND کاهش مییابند Dr و s روند مشخصی با تغییرات دما نداشتند نتایج نشان داد با اف ایش دما تا یک مقدار مشخص وابسته به نوع یا خوشه خاک f کاهش یافته و سپس با اف ایش بیشتر دما f اف ایش مییابد با اف ایش دما نرخ آبگیری اف ایش یافته و حاللیت کربناتها و هوا در محلول خاک کاهش یافته و در نتیجه پایداری خاکدانه در آب کاهش مییابد مطالعه سوم به منظور بررسی اثر دمای محیط بر ویژگیهای هیدرولیکی خاک انجام شد دراین مطالعه ویژگیهای هیدرولیکی خاک در دو حالت اشباع و غیراشباع در دماهای 5 01 51 52 و 03 درجه سلسیوس اندازهگیری شدند هدایت هیدرولیکی اشباع به روش بار ثابت روی 82 نمونه خاک در دو مرتبه و ویژگیهای هیدرولیکی خاک توسط دستهاه نفوذسنج مکشی روی 21 نمونه از خاکهای مورد مطالعه اندازهگیری شد در هر دو آزمایش اندازهگیریها روی یک نمونه شن دامنه ذرات 3 0 1 0 میلی متر به عنوان شاهد نی انجام شد نتایج نشان داد در نمونه شن با اف ایش دما Ks اندازهگیریشده به دو روش بار ثابت در هر دو مرتبه و نفوذسنج مکشی به صورت تقریبا خطی اف ایش مییابد اما در خاکهای مورد مطالعه Ks اندازهگیریشده به روش بار ثابت در مرتبه اول با اف ایش دما تا 51 درجه سلسیوس کاهش مییابد و در دمای 02 درجه سلسیوس کمی اف ایش یافته و دوباره با اف ایش دما کاهش مییابد در مرتبه دوم با اف ایش دما Ks کاهش مییابد مقایسه دماهای نظیر به نظیر نشان میدهد در نمونه شن خالص بین مقادیر Ks مرتبه اول و دوم تفاوت چندانی وجود ندارد ولی میانهین Ks اندازهگیریشده در خاک ها در مرتبه دوم به طور محسوسی کمتر از مرتبه اول است این یافته میتواند بیانگر تخریب ساختمان خاک با اف ایش دما باشد نتایج به دستآمده از خاکهای مورد بررسی نشان داد اثر دما بر Ks برآوردشده با دادههای نفوذسنج مکشی معنیدار نیست همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که اف ایش Ks با اف ایش دما در خاکهای مورد بررسی کمتر از اف ایش Ks پیشبینیشده در اثر تغییرات گرانروی آب با دما است با اف ایش دما انتظار میرفت Ks به دلیل کاهش گرانروی آب اف ایش یابد و نتایج بسیاری از پژوهشگران نی نشان داد که اف ایش Ks با اف ایش دما بیشتر از اف ایش ناشی از کاهش گرانروی آب است این نتایج برای Ks در شن خالص در این پژوهش نی صدق میکند ولی برای خاکها نتایج متفاوت بود تفاوت اصلی نتایج این پژوهش با دیهر پژوهشها استفاده از خاکهای دارای ساختمان به عنوان بستر مطالعه بود بنابراین به نظر میرسد دلیل اصلی تفاوت نتایج به دست آمده در این مطالعه با پژوهشهای پیشین اثر تخریبی دما بر ساختمان خاک
چكيده انگليسي :
Effect of Ambient Temperature on Soil Structural Stability Hydraulic and Mechanical Properties and Splash and Rill Erosion Hamid Kelishadi h kelishadi@ag iut ac ir September 16 2018 Department of Soil Science Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Supervisor Mohammad Reza Mosaddeghi mosaddeghi@cc iut ac ir Professor of Soil Science Department of Soil Science College of Agriculture Isfahan Universityof Technology Abstract Several studies have shown that aggregate stability saturated hydraulicconductivity Ks and shear strength of soil are important parameters that affect the resultsof soil erosion models In most models the temporal seasonal variations of theseparameters are not considered so far Temperature is one of the factors affecting theseasonal variation of these parameters Consequently modeling the effect of temperatureon these parameters may be useful to improve the modeling of runoff soil erosion andsedimentation Therefore this study was conducted to determine the effect of temperatureon soil hydraulic and mechanical properties and soil erosion Twenty eight soil sampleswith different texture equivalent calcium carbonate CCE and organic matter werecollected from topsoils in Isfahan and Chaharmahal va Bakhtiari provinces In the firststudy the correlation and correspondence between different methods formeasuring estimating aggregate stability and soil strength were examined The studiedsoils were clustered based on intrinsic properties sand silt clay CCE and organicmatter The results showed that different methods and indices except rill erosion rate Dr and shear strength measured with shear vane s similarly predicted the variationof aggregate stability in different soil groups Therefore the methods might be usedalternatively for soil structural stability determination The second study was conductedto investigate the effect of temperature on soil structural stability indices and soil erosion In this study the shear strength as measured with a fall cone penetrometer f splasherosion rate SE and the modified Emerson water dispersion test MEWDT weredetermined at ambient temperatures of 5 10 15 20 25 and 30 C The Dr and s werealso measured at ambient temperatures of 5 15 and 25 C Structural stability indices ofhigh energy moisture characteristic HEMC were calculated from the fast wetting dataat ambient temperatures of 5 10 15 and 30 C Also Counting the Number of water Drops CND for disintegration of an aggregate which is the standard method in theLISEM model was measured at two low and high temperatures i e representative ofwinter weather and laboratory temperature The results showed that with increasingambient temperature aggregate stability indices SE MEWDT HEMC indices and 152
استاد راهنما :
محمد رضا مصدقي
استاد مشاور :
شمس االله ايوبي، حسين اسدي
استاد داور :
محمدعلي حاج عباسي، احمد جلاليان، سعيد اسلاميان
