ارزیابی آزمایشگاهی و تحلیلی نشست خاک ناشی از تغییرات سطح آب زیرزمینی در چارچوب مکانیک خاک غیر اشباع

در پژوهش حاضر به کمک نتایج مطالعات آزمایشگاهی و برمبنای روابط پایه تیوری مکانیک خاک های غیراشباع اقدام به ارایه یک مدل تحلیلی جهت برآورد نشست خاک ناشی از بالاآمدن تراز آب زیرزمینی پس از ساخت و بررسی اهمیت آن در برآورد صحیح نشست نهایی خاک در طول بهره برداری سازه شده است. در این تحقیق رفتار خاک سیلتی تحت آزمایش های تحکیم همسان در شرایط اشباع و غیراشباع و همچنین تراندازی کنترل شده نمونه های تحکیم یافته در بارگذاری ثابت مورد بررسی قرار گرفت؛ سپس به کمک نتایج مطالعات آزمایشگاهی و ارایه یک مدل محاسباتی بر مبنای روابط پایه مکانیک خاک های غیراشباع و تیوری محاسبه نشست تحکیم ترزاقی به بررسی اثر بالاآمدگی تراز آب بر نشست شالوده واقع بر خاک مورد آزمایش تحت بارگذاری ثابت پرداخته شد. نتایج نشان داد میزان نشست خاک ناشی از این پدیده مرتبط با تراکم اولیه و خصوصیات تحکیمی خاک در شرایط غیر اشباع، خصوصیات تغییر حجمی در مسیرهای تراندازی، ابعاد و شدت بارگذاری شالوده، عمق تراز آب زیرزمینی اولیه و میزان صعود آن خواهد بود؛ به نحوی که در مطالعه حاضر برای یک شالوده مربعی به ابعاد 10 تا 20 متر با بارگذاری یکنواخت واقع بر توده خاک سیلتی، عمق تراز آب زیرزمینی اولیه 25 متری و صعود 1 تا 10 متری آن، میزان نشست از حدود 5/5 میلی متر (برای حداقل عرض پی و حداقل صعود تراز آب) تا 49/5 میلی متر (برای حداکثر عرض پی و حداکثر صعود تراز آب) محاسبه شد. همچنین نتایج نشان می دهد مقادیر نشست ناشی از ترشدگی خاک وابستگی بیشتری به عمق تراز آب زیرزمینی اولیه و میزان صعود آن نسبت به ابعاد و شدت بارگذاری شالوده دارد، که البته وقوع کامل این نشست ها مستلزم تعادل در مکش های بافتی پس از تراندازی توده خاک است.