تمت مناقشة اطروحة الماجستير الموسومة” تصرف و خصائص التربة الانتفاخية المحدولة غير المشبعة ” للطالب ايسر حسن صبر اللامي.في قسم المدني. بكلية الهندسة/جامعة بغداد.وقد اشرف على إعداد الأطروحة ا.د. محمد يوسف فتاح.وتألفت لجنة المناقشة من ا.م.د. محمد مصطفى محمود (رئيسا), ا.م.د. بشرى سهيل زبار (عضوا) ا.م.د. عبد الكريم عصمت ( عضوا ).بعد امتحان لجنة المناقشة الطالب في محتويات الأطروحة,قررت اللجنة منح الطالب شهادة الماجستير .
ملخص بحث الطالب هو كالآتي:
الأسس الضحلة عادة ما تبنى فوق مستوى الماء الأرضي. في هذه الحالات غالبا ما تعتبر التربة جافة لأغراض التحليل و التصميم بينما هي في الحقيقة تربة غير مشبعة. هذه التربة غير المشبعة يمكن أن تثير العديد من المشاكل الجيوتكنيكية في حالة الترطيب و التجفيف مسببة انتفاخا للتربة في حالة الترطيب و انهيارا في حالة التجفيف و تغيير في خصائص مقاومة القص للتربة و التي تؤدي إلى تغيير في قابلة تحمل الأسس المستندة على هذه التربة. المبادئ الكلاسيكية للتربة المشبعة هي في العادة غير مناسبة في تفسير مثل هذه الظواهر.
في الحقيقة تعاملت العديد من الدراسات مع التربة الانتفاخية غير المشبعة. لكن دراسات محدودة هي تلك التي تعاملت مع هذه التربة في نماذج كبيرة مماثلة لظروف الموقع, و لذلك هناك مجال واسع لتحسين الأبحاث في هذا المجال. و أيضا يمكن أن تكون هذه المرة الأولى التي تدرس فيها علاقة مختبرية بين الفحص المباشر للمص مع الزمن أو مع الانتفاخية للترب العراقية القابلة للانتفاخ و غير المنتفخة.
تحليل التربة غير المشبعة بحاجة إلى تقييم التغير في المص في الإطار الزمني و المكاني استجابة للتغييرات في الظروف البيئية المتمثلة بالأمطار و التبخر. و لهذا السبب تم استخدام أجهزة قياس المص في هذه الدراسة باعتبارها الأداة الأكثر ملائمة للاستخدام في الموديلات الكبيرة المماثلة لظروف الموقع .
في هذه الدراسة استعملت التربة الانتفاخية (بنتونايت و رمل) و تربة غير انتفاخية (كاؤلين) بمحتوى مائي وكثافة جافة مختلفة تم اختيارها من منحني تجربة الرص المختبري لدراسة تأثير تغير المحتوى المائي على خصائص التربة (الضغط الانتفاخي, مؤشرات الانتفاخ , مقاومة القص (تماسك التربة) ومص التربة بطريقة ورق الترشيح) لنماذج صغيرة من التربة . بينما استخدم نموذج تربة كبير لمعرفة تأثير تغير المحتوى المائي على علاقات مختلفة ( الانتفاخ مع الزمن , المص مع الزمن , قابلة تحمل الأسس الضحلة,……..).
تم إيجاد علاقة المص مع الماء للتربة في هذه الدراسة بطريقتين (طريقة ورق الترشيح و باستخدام جهاز قياس المص) بالاستعانة بعلاقات التنبؤ لإيجاد علاقة المص مع التربة الموجودة في برنامج (Soil Vision) بعد إدخال الخواص المطلوبة للتربة (الوزن النوعي , الكثافة الجافة , المحتوى المائي , و التدرج الحبيبي للتربة و أيضا على الأقل ثلاث نقاط للمص المفحوص للتربة مع ما يقابلها من المحتوى المائي).
لقد بينت الدراسة أن الظروف الابتدائية للتربة (المحتوى المائي و الكثافة الجافة) تؤثر على تماسك التربة و مص التربة و انتفاخية التربة, حيث أن الخواص المذكورة آنفا جميعها تقل بشكل كبير مع ازدياد المحتوى المائي للتربة و خاصة في الجهة الرطبة من منحني الرص المختبري . قابلية تحمل التربة تقل بشكل ملحوظ مع انخفاض المص للتربة الانتفاخية و غير الانتفاخية عموما , رغم أن هذا الانخفاض يكون اكبر في التربة الانتفاخية.
أوضحت الدراسة أيضا إن العلاقة بين الانتفاخية للتربة مع الزمن هي عبارة عن منحني له قمتان بسبب الكثافة العالية للترب المستخدمة في النموذج و التي أدت إلى الانتفاخ ألمجهري للتربة. هذا النوع من الانتفاخ يسبب نقصانا في حجم الفراغات فوق المجهرية و زيادة حجم الفراغات المهجرية عند الترطيب.
أثبتت الدراسة أيضا بان الهبوط العمودي في الترب يزداد بزيادة درجة التشبع للتربة وبنقصان المص فيها. لكون إجهاد المص في التربة يسبب زيادة مقاومة التربة للتشوهات.
ملخص بحث الطالب هو كالآتي:
الأسس الضحلة عادة ما تبنى فوق مستوى الماء الأرضي. في هذه الحالات غالبا ما تعتبر التربة جافة لأغراض التحليل و التصميم بينما هي في الحقيقة تربة غير مشبعة. هذه التربة غير المشبعة يمكن أن تثير العديد من المشاكل الجيوتكنيكية في حالة الترطيب و التجفيف مسببة انتفاخا للتربة في حالة الترطيب و انهيارا في حالة التجفيف و تغيير في خصائص مقاومة القص للتربة و التي تؤدي إلى تغيير في قابلة تحمل الأسس المستندة على هذه التربة. المبادئ الكلاسيكية للتربة المشبعة هي في العادة غير مناسبة في تفسير مثل هذه الظواهر.
في الحقيقة تعاملت العديد من الدراسات مع التربة الانتفاخية غير المشبعة. لكن دراسات محدودة هي تلك التي تعاملت مع هذه التربة في نماذج كبيرة مماثلة لظروف الموقع, و لذلك هناك مجال واسع لتحسين الأبحاث في هذا المجال. و أيضا يمكن أن تكون هذه المرة الأولى التي تدرس فيها علاقة مختبرية بين الفحص المباشر للمص مع الزمن أو مع الانتفاخية للترب العراقية القابلة للانتفاخ و غير المنتفخة.
تحليل التربة غير المشبعة بحاجة إلى تقييم التغير في المص في الإطار الزمني و المكاني استجابة للتغييرات في الظروف البيئية المتمثلة بالأمطار و التبخر. و لهذا السبب تم استخدام أجهزة قياس المص في هذه الدراسة باعتبارها الأداة الأكثر ملائمة للاستخدام في الموديلات الكبيرة المماثلة لظروف الموقع .
في هذه الدراسة استعملت التربة الانتفاخية (بنتونايت و رمل) و تربة غير انتفاخية (كاؤلين) بمحتوى مائي وكثافة جافة مختلفة تم اختيارها من منحني تجربة الرص المختبري لدراسة تأثير تغير المحتوى المائي على خصائص التربة (الضغط الانتفاخي, مؤشرات الانتفاخ , مقاومة القص (تماسك التربة) ومص التربة بطريقة ورق الترشيح) لنماذج صغيرة من التربة . بينما استخدم نموذج تربة كبير لمعرفة تأثير تغير المحتوى المائي على علاقات مختلفة ( الانتفاخ مع الزمن , المص مع الزمن , قابلة تحمل الأسس الضحلة,……..).
تم إيجاد علاقة المص مع الماء للتربة في هذه الدراسة بطريقتين (طريقة ورق الترشيح و باستخدام جهاز قياس المص) بالاستعانة بعلاقات التنبؤ لإيجاد علاقة المص مع التربة الموجودة في برنامج (Soil Vision) بعد إدخال الخواص المطلوبة للتربة (الوزن النوعي , الكثافة الجافة , المحتوى المائي , و التدرج الحبيبي للتربة و أيضا على الأقل ثلاث نقاط للمص المفحوص للتربة مع ما يقابلها من المحتوى المائي).
لقد بينت الدراسة أن الظروف الابتدائية للتربة (المحتوى المائي و الكثافة الجافة) تؤثر على تماسك التربة و مص التربة و انتفاخية التربة, حيث أن الخواص المذكورة آنفا جميعها تقل بشكل كبير مع ازدياد المحتوى المائي للتربة و خاصة في الجهة الرطبة من منحني الرص المختبري . قابلية تحمل التربة تقل بشكل ملحوظ مع انخفاض المص للتربة الانتفاخية و غير الانتفاخية عموما , رغم أن هذا الانخفاض يكون اكبر في التربة الانتفاخية.
أوضحت الدراسة أيضا إن العلاقة بين الانتفاخية للتربة مع الزمن هي عبارة عن منحني له قمتان بسبب الكثافة العالية للترب المستخدمة في النموذج و التي أدت إلى الانتفاخ ألمجهري للتربة. هذا النوع من الانتفاخ يسبب نقصانا في حجم الفراغات فوق المجهرية و زيادة حجم الفراغات المهجرية عند الترطيب.
أثبتت الدراسة أيضا بان الهبوط العمودي في الترب يزداد بزيادة درجة التشبع للتربة وبنقصان المص فيها. لكون إجهاد المص في التربة يسبب زيادة مقاومة التربة للتشوهات.
