مطالعه مشخصات ژئوتكنيكي قشر فيلتر در سدهاي خاكي

۱-5-2-2- مطالعات SCS در مورد معيار طرح فيلتر براي خاك هاي ناتراوا (رس ها و سيلت ها):

1-5-2-2-1- لزوم درنظر گرفتن حالت ترك خوردگي در خاك هاي چسبنده:

يكي از مهمترين مسائل مطرح، موضوع فيلتراسيون و رفتار مركب خاك مبنا – فيلتر در سدهاي خاكي با هسته مركزي است. در واقع اين مسئله حالت خاصي از مسئله فيلتراسيون خاك هاي مبنا با خاصيت چسبنده مي باشد. آنچه كه سبب شده است كه مسئله فيلتراسيون و طرح فيلتر براي خاك هاي چسبنده در سدهاي خاكي بطور مجزا مورد مطالعه قرار گيرد، احتمال وجود رخنه هاي متمركز "Concentration leaks" در درون مقاطع نفوذناپذير هسته سدهاي خاكي مدرن و امروزي است.

اين روزنه ها مي توانند در اثر عوامل زير ايجاد شوند:

1-   ايجاد ترك و رشد آن در اثر ختلاف نشست.

2-   وجود جريان آب در تماس با سنگ پي يا سازه هاي بتني.

3-   نقايض ساختماني و اجرايي.

4-   شكست هيدروليكي.

شواهد وگواهي معتبر حكايت از وقوع رك خوردگي هسته سد مي نمايد. بعضي از آنها به شرح زير مي باشند.

1-  در بعضي از سدهاي با هسته مركزي، پيزومترهاي واقع در پايين دست هسته سد، فشارهايي در حدود بارآيي مخزن در حالت پر را ثبت كردهد اند. پرواضح است كه به دليل نفوذپذيري نسبتاً زياد پيوسته ر مقايسه با قشر هسته آن افت بار آبي مخزن به واسطه عبور از قشر پيوسته تا رسيدن جريانهاي تراوشي به هسته ناچيز است، بنابراين تمام يا قسمت اعظم بار آبي مخزن در حالت مخزن پر به واسطه عبور از عرض هسته مستهلك مي گردد.

لذا با فرض امكان بروز ترك خوردگي، احتمال مي رود كه در يك محدوده ترك خوردگي در مقطع عرضي هسته سد، جريانهاي تراوشي از گراديان هاي هيدروليكي بسيار زيادي برخوردار باشند اين پديده خود عاملي براي ايجاد فرسايش هسته و گسيختگي سد مي باشد.

2-  در چندين مورد رخنه هاي متمركز بطور نگهاني در پنجه پايين دست سدهاي مدرن با هسته مركزي ظاهر شده اند. اين رخنه ها در طي دوره آبگيري و يا بلافاصله پس از اتمام آبگيري مخزن اتفاق افتاده اند.

3-   در محل تماس سد باسنگ پي، رخنه هاي متمركز در امتداد ترك هاي باز كوچك ، مي توانند ايجاد شوند.

اعتقاد بر اين است كه دلايل كافي  از نظر تجربي و نظري وجود دارد تا طراحان وقوع حالت ترك خوردگي هسته سد را در نظر بگيرند. (13)

در مدل سازي حالت ترك خوردگي هسته و عبور جريان آب از درون رخنه هاي متمركز شكل (23)، نحوه عملكرد فيزيكي فيلتر را نشان مي دهد. در هنگام تخليه آب از اين مجاري به درون فيلتر پايين دست، ر صورتيكه ذرات و نخاله هاي فرسايش يافته مبنا توسط فيلتر نگه داشته شوند، ضمن آب بندي انتهاي سوراخ، فشار در مجراي نشست آب بطور ناگهاني تا حدود فشار مخزن مي رسد. به دليل نفوذپذيري نسبتاً زياد فيلتر در مقايسه با هسته، فشار هيدرواستاتيكي در فيلتر ناچيز است. بنابراين يك گراديان هيدروليكي خيلي بالا در محدوده ترك در سرتاسر يك فاصله كوتاه در عرض هسته تا بخش فيلتر مجاور هسته، ايجاد مي گردد. همانطوريكه در شكل نشان داده شده است، اين مسير با علامت y، نشان داده شده است بنابراين امكان حمل ذرات خاك فرسايش يافته و ورود در امتداد مسير y به درون منافذ فيلتر وجود دارد. در صورتيكه فيلتر به قدر كافي ريزدانه باشد، ضمن آنكه ذرات خاك مبنا در وجه فيلتر نگهداشته مي شوند با تشكيل يك لايه نازك نسبتاً ناتراوادر وجه فيلتر و پايين آمدن سرعت جريان عبوري از رخنه هاي متمركز ادامه روند فرسايش رخنه هاي متمركز كنترل مي شود. قطع جريان بطور موضعي در مجراي نشست آب سبب بالا رفتن فشار هيدروليكي در مجراي نشست مي گردد. با تورم خاك در اثر بالا رفتن فشار منفذي بطور موضعي در محدوده ترك ديواره ترك ريزش كرده و ترك بسته مي شود. بدين ترتيب الگوي فشار به حالت تراوش طبيعي باز مي گردد.

فيلترهايي كه داراي چنين خاصيتي باشند، موسوم به فيلترهاي بحراني مي باشند.

به منظور مدل سازي تجربي رفتار فيزيكي فيلتر و خاك مبنا بر مبناي حالت ترك خوردگي خاك هسته، پس از تجربيات مختلف، دو روش آزمايش تجربي به نام هاي گلاب (slurry)  و شيار (slot) توسط SCS مورد استفاده واقع شده است. در بخش بعدي به جزئيات روش انجام آزمايش و نتايج تجربي معيار طرح فيلتر بدست آمده، پرداخت مي شود.

1-5-2-2-4- روش آزمايشگاهي طرح فيلتر بحراني براي خاكهاي ناتاوا بر اساس آزمون فيلتر مانع فرسايش (NEF):

در ادامه تحقيقات USDA , SCS يك آزمايش نوين مرسوم به فيلتر مانع فرسايش ابداع گرديد كه داراي محسنات و مزاياي ديگري بر دو روش آزمون (Slurry) گلاب و (Slot) شيار مي باشد. در اين روش آزمايش تعين يك اندازه مرزي براي D15 فيلتر موسوم به D15b امكان پذير است. به نحوي كه براي فيلترهاي داراي  براي يك خاك مبنا مشخص در حين انجام آزمايش فيلتر، هيچگونه فرسايش قابل رؤيت ديواره مجراي نشست (از قبل ايجاد شده در خاك مبنا) بوجود نمي آيد. ليكن در آزمون هاي انجام شده بر روي يك خاك مبنا با استفاده از فيلترهاي داراي D15 اندكي درشت تر از D15b فرسايش رخنه هاي متمركز اتفاق مي افتد.

آزمون فيلتر مانع فرسايش بر روي طيف متنوعي از خاك هاي مورد استفاده قرار گرته شده است و رابطه بين d85 خاك مورد حفاظت و D15bفيلتر تعيين گرديده است. جزئيات دستگاه مورد استفاده شده واقع در اين آزمايش مطابق شكل (28) مي باشد.

 

به دليل آنكه نتايج آزمون فيلتر مانع فرسايش تا حدودي متفاوت از آزمون هاي شيار و گلاب مي شود، لازم ديده مي شود كه مكانيزم عمل در اين روش آزمايشگاهي بطور مبسوط تشريح گردد.

1-5-2-2-4-1- مكانيزم عمل در آزمون فيلتر مانع فرسايش:

در اولين لحظات اعمال فشار آب به سيستم در يك قسمت موفقيت آميز كه  است، سرعت جريان آب عبوري از درون سوراخ به قطر در چند لحظه اول بسيار زياد و به شدت فرسايش دهنده مي باشد. در طي مدت زمان كوتاهي مقدار كمي از مصالح خاك مبنا فرسايش مي يابند و به سمت فيلتر به انتهاي سوراخ حمل مي گردند. اين عمل با اندكي آب بندي وجه فيلتر در ته سوراخ همراه است.     (شكل 29) در اين لحظه فشار آب در ته نمونه خاك مبنا برابر با فشار كل اعمال شده به سيستم در حال هيدرواستاتيك است. بنابراين يك گراديان هيدروليكي خيلي بالا بر روي يك قطعه كوچك از خاك مبنا (قطعه A) كه در مجاورت سوراخ و در مسير تراوش Y قرار دارد، اعمال مي شود. با حركت قطعه A، قسمتي از وجه فيلتر در زير موضع قبلي  قطعه A، آب بندي مي شود. مجدداً بخش ديگري از خاك كه در مجاورت محل قبلي قطعه A قرار دارد تحت تاسير اين گراديان هيدروليكي به درون منافذ فيلتر رانده مي شود. (شكل 29)

اين روند در طي 1 تا 4 دقيقه ادامه مي يابد و شير نازكي در سرتاسر قسمت تحتاني نمونه خاك مبنا ايجاد مي شود. (شكل 30)

در انتهاي يك آزمايش موفق بدون آنكه فرسايش مرئيو قابل رؤيت سوراخ اوليه به قطر 1/0mm اتفاق بيفتد با تشكيل يك لايه پوشش نازك از خاك مبنا در سرتاسر وجه فيلتر آزمايش به تعادل مي رسد اين لايه پوشش نازك فضاهاي خالي و منافذ فيلتر را به طور چزئي مسدود مي كند. تشكيل اين لايه پوشش نازك از فرسايش جزئي در ته نمونه خاك مبنا به ضخامت حدود 0/5mm تامين مي گردد. در فيلترهاي درشت تر با  در آزمون هاي ناموفق اين حجم از خاك مبنا در قسمت هاي تحتاني نمونه براي آب بندي فيلتر تكافو نمي نمايد. و به دليل آنكه سرعت جريان عبوري از سوراخ تا به حد يك سرعت غير فرسايشي تقليل نمي يابد، با ادامه روند آزمايش، قطر سوراخ بزرگتر مي گردد. بر اساس طبقه بندي كه توسط USDA , SCS انجام شده خاك هاي ناتراوا به چهار گروه اصلي تقسيم بندي شده اند. در تست هاي نامفق بر روي خاك هاي گروه اول، ضخامت بخش فرسايش يافته در ته نمونه خاك مبنا در حدودو بين 5/0 تا 0/5  ميلي متر، گزارش شده است.

 

1-5-2-2-4-2- تقسيم بندي خاك هاي ناتراوا:

علت تقسيم بندي خاك هاي ناتراوا به چهار گروه مختلف، ماهيت رفتاري متفاوت  خاك هاي مورد نظر در آزمون فيلتر مانع فرسايش مي باشد. تقسيم بندي انجام شده به شرح زير است:

1-    خاك هاي گروه اول: سيلت و رس هاي ريزدانه داراي بيش از 85% وزني عبور از الك 200#

2-  خاك هاي گروه دوم: ماسه سيلت دار و رس دار و سيلت هاي ماسه اي و رس هاي ماسه اي داراي 40 تا 85 درصد وزني عبور از الك 200#

3-  خاك هاي گروه سوم: ماسه هاي سيلت دار و رس دار و ماسه هاي شني داراي حداكثر 15 درصد وزن عبوري از الك 200#

4-    خاك هاي گروه چهارم: خاك هاي حد واسط بين گروههاي 2 و3 از نظر درصد وزني عبوري از الك 200#

تذكر: به هنگام تعيين گروه هر خاك، بايستي بخش شن از دانه بندي نمونه خاك مبنا جدا شود و سپس بر اساس درصد عبوري از الك 200# نسبت به تعيين گروه خاك مبادرت مي شود. خاك هايي كه در گروه سوم جاي مي گيرند از اين قاعده مستثني هستند. در مورد اين گروه از خاك ها، كل منحني دانه بندي بدون جدا كردن بخش شن از دانه بندي، ملاك عمل قرار مي گيرد و مبناي تعيين معيار طرح فيلتر واقع مي شود.

بنابراي قبل از آزمايش بر روي نمونه ها خاك، كل نمونه خاك از الك 200# گذرانيده مي شود و سپس خاك مورد نظر دانه بندي مي گردد.

1-5-2-2-4-2-1- رفتار خاك هاي ناتراوا در گروههاي مختلف:

رفتار خاك هاي گروه اول: در خاك هاي رس و سيلت گروه اول بر اساس آزمايشات انجام شده بر روي 26 نمونه خاك مختلف، مشخص گرديده است كه يك ارتباط نسبتاً قوي بين D15b فيلتر و d85 يخاك مبن وجود دارد.

حدود تغييرات نسبت  در تست هاي مختلف بيت 7 تا 12 متغير است. (شكل 27 را ببينيد)

 

شكل ظاهري نمونه خاك در انتهاي يك تست موفق و ناموفق به ترتيب در اشكال 32 و 33 مشاهده مي گردد.

1-5-2-2-4-2-2- رفتار خاك هاي گروه دوم:

از نظر ماهيت رفتاري و شكل ظاهري نمونه در انتهاي آزمايش، وضعيت مشابه خاك هاي گروه اول است. در اين گروه از خاك ها بر اساس آزمايشات متعدد بر روي نمونه هاي مختلف خاك نشان داده شده است. كه D15b بين 5/1 تا 6/0 ميليمتر كمتغير است. ليكن ارتباط مشخصي بين منحني دانه بندي خاك مبنا و فيلتر بصورت يك رابه كمي بين D15b و d85 مشاهده نشده است. غالباً D15bبين 5/1 تا 7/0 ميليمتر قرار دارد.

خاك هاي حاوي ذرات درشت دانه با منحني دانه بندي گسترده (Broadlt Graded)، از جمله خاك هاي متداول موجود در طبيعت مي باشند كه پس از اصلاح منحني دانه بندي در اين گروه از خاك ها جاي مي گيرند. (20) دانه بندي اصلي و اوليه اين گروه ا خاك ها بين حدود 0/002mm تا  150mmقرار دارد. خاك هايي كه معمولاً داراي منشأ ييخچالي مي باشند و يا اغلب از تجزيه سنگ هاي رسوبي يا هوازده حاصل شده اند در اين گروه قرار مي گيرند. مسلماً استفاده از معيار ترزاقي براي اين دسته از خاك ها كه داراي d85 در حدود 20mm تا 30mm مي باشند، منجر به طرح هاي فيلتري دشت -  يكنواخت و فاقد اندازه دانه هاي شامل ماسه مي گردد و نمي تواند فيلتر مناسبي تلقي شود. تجربه حاصل از شكست سدهايي كه با مصالحي از اين دسته خاك ها ساخته شده اند، مهندسين و طراحان را متقاعد كرده است كه فيلتر بحراني براي اينگونه از خاك ها بايستي به قدري ريز انتخاب شود كه عمل فيلتراسيون براي بخشي از كل دانه بندي خاك مبنا ريزتر از ماسه ريز به نحو مطلوبي انجام گيرد.

در سيلت هاي ماسه اي و رسي با كمتر از 40 درصد وزني ماسه، رفتار در آزمون "NEF" بطور جدي تحت تاثير ريزدانه هاي خاك مبنا قرار مي گيرد. ذرات شن و ماسه خاك مبنا در توده اي از ريزدانه هاي خاك مبنا غوطه ورند و لذا نقشي ر آب بندي فيلتر ندارند. در تحقيقاتي كه توسط (22) (Khor & Woo) به عمل آمده است پس از كنار گذاشتن و حذف بخش شن و ماسه از دانه بندي اوليه و اصلي چندين نمونه مختلف خاك مبنا (واقع در گروه دوم) آزمايشات متعدد هيدرومتري بر روي مصالح ريزتر از الك 200# انجام شده است. نتايج نشان مي دهد اگرچه بين D15bو d85 خاك مبنا ارتباط كمّي مشخصي وجود ندارد، ليكن بين d*85 (85 درصد وزني دانه بندي مصالح عبوري از الك 200#) و D15b ارتباط نزديكتري برقرار است. بر اساس آزمايشات انجام شده، در كليه آزمون هاي موفق، نسبت  بزرگتر از 12 بدست آمده است. (شكل 34 را ببينيد.) نتيجه منطقي اين تحقيق آن است كه اندازه دانه مشخصه خاك مبنا در خاك هاي گروه دوم مي تواند d*85 باشد.

1-5-2-2-4-2-3- رفتار خاك هاي گروه سوم:

ماسه هاي سيلتي و رسي و ماسه اي شن دار با 8% تا 15% عبوري از الك 200# در اين گروه جاي مي گيرند. مرز بين آزمون هاي موفق و ناموفق در اين گروه از خاك ها بسيار باريك است. D15b در نمونه خاكهاي دااري ماسه هاي با دانه هاي تيزگوش بطور عملي در حدود 9d85 تا 10d85 قرار دارند. ليكن D15b در نمونه خاك هاي حاوي ذرات ماسه با دانه هاي گرد گوشه به 7d85 تا 8d85 مي رسد.

در اين گروه از خاك ها نمي توان از مقاومت اصطكاكي بين دانه هاي ماسه موجود در خاك مبنا چشم پوشي كر و از تاثير حضور آنها در ته مجراي نشت جريان صرف نظر نمود. مقاومت اصطكاكي بين دانه هاي ماسه در ته مجراي نشست، تاثير مهمي بر نتايج آزمون "NFE"  مي گذارد. بنابراين در صورتي كه ناپيوستگي در منحني دانه بندي در محدوده ماسه وجود نداشته باشد، نتايج آزمايش متاثر از درصد وزني دانه هاي ماسه و شكل هندسي آنها مي گردد. دانه هاي شن و ماسه در تماس با يكديگر در اثر تحمل تنش هاي فشاري خاكريز سد يك اسكلت دانه اي تشكيل داده و اصطكاك بين دانه ها به عنوان يك عامل مقاوم در برابر حركت ذرات خاك مبنا، مانع فرسايش خاك مبنا مي گردد. فلسفه اصلي عدم جدا كردن بخش شن (درشت تر از الك 4#) در خاك هاي نفوذناپذير ماسه شن دار به همين دليل است. وضعيت ظاهري فرسايش يافته اين گروه از خاك ها شبيه شكل (35) مي باشد. در آزمون موفق فيلتر در اين گروه از خاك ها، هيچگونه فرسايش مرئي با نفوذ مصالح خاك مبنا در داخل فيلتر به وقوع نمي پيوندد.

1-5-2-2-4-2-4- رفتار خاك هاي گروه چهارم:

ماسه سيلت دار و رس دار با 15% تا 40% وزني عبور از الك 200# مابين گروههاي 3 و2 قرار مي گيرند. D15b مرزي فيلتر، براي خيلي از نمونه هاي مختلف خاك مبنا كه در اين گروه قرار دارند، با انجام آزمون "NEF" بر روي نمونه هاي خاك كه بطور مصنوعي و دستي تهيه شده اند، تعيين گروه گرديده است. در خاك هاي با درصد عبوري از الك 200# نزديك به 40 درصد، رفتار شبيه خاك هاي گروه دوم و در خاك هاي با درصد وزني عبوري از الك 200# نزديك به 15 درصد، رفتار شبيه خاك هاي گروه سوم است. براي خاك هاي با درصد ريزدانه مابين حدود 15% تا 40% ريزدانه عبوري از الك 200# رفتار آزمون و D15b مرزي تعيين شده فيلت، بطور تقريبي خطي با درصد ريزانه مابين گروههاي 2 و 3 تغيير مي كند.

1-5-2-2-5- معيار طرح فيلتر ارائه شده توسط USDA , SCS:

1-5-2-2-5-1- معيار طرح فيلتر براي خاك هاي گروه اول:

 در نظر گرفته مي شود. در صورتيكه  اختيار مي شود. در واقع از فيلترهاي ماسه يا ماسه شن دار با 0/2mm تا 0/7mm استفاده مي گردد.

1-5-2-2-5-2- معيار طرح فيلتر براي خاك هاي گروه دوم:

در خاك هاي ناتراواي گروه دوم از فيلتري با D15 = 0/7 mm استفاده شه است. گاهاً در خاك هاي گروه دوم، معيار طرح فيلتر ترزاقي (5 تا  به ترتيب منجر به طرح فيلترهاي خيلي درشت و خيلي ريز مي گردند.) براي نشان دادن اين موضوع يك مثال ذكر مي گردد. بطور مثال دانه بندي يك خاك ريزدانه در شكل (36) نشان داده مي شود كه از نوع خاك هاي رسي ماسه اي با d85 = 1 mm مي باشد. اگر از معيار ترزاقي براي طرح فيلتر استفاده شود،  بدست مي ايد. حال اگر از معيار دوم  استفاده مي شود،  بدست مي آيد. معيار اول به طرح فيلتر خيلي درشت و معيار نوع دوم به طرح فيلتري خيلي ريز (فيلتري داراي بيش از 50 درصد وزني ماسه ريز) منجر مي گردد. توسل به نتايج آزمون هاي لابراتوري "NEF" مطمئن ترين راه براي نيل به طرح فيلتر در اين گروه از خاك ها است.

 

1-5-2-2-5-3- معيار طرح فيلتر براي خاك هاي گروه سوم:

در خاك هاي گروه سوم استفاده از  از ضريب اطميناني نزديك به 2 برخوردار است. نتيجه بدست آمده نشان مي دهد كه در خاك هاي سوم به دليل درصد ريزدانه كم، رفتار خاك مبنا و معيار طرح فلتر به سمت خاك هاي دانه اي (ماسه اي با دانه بندي خوب و يكنواخت) متمايل مي گردد. در خاك هاي گروه سوم معيار طرح فيلتر با معيار ترزاقي سازگاري دارد.

1-5-2-2-5-4- معيار طرح فيلتر براي خاك هاي گروه چهارم:

در خاك هاي گروه چهارم از درون يابي خطي استفاده مي شود. براي مثال اگر خاك Z (شكل 37) داراي 30 درصد وزني عبوري از الك 200# باشد و  D15bبراي خاك هاي Y , X به ترتيب 8/0 و 0/8 ميلي متر باشد، D15b براي خاك z با 30 درصد وزني عبوري از الك 200# با درون يابي خطي بين 40 و 15 درصد بدست مي آيد. فرمول كلي معيار طرح فيلتر در اين حالت بصورت

(17)                                 

مي باشد، در رابطه اخير A درصد وزني عبوري از الك 200# در خاك مبنا پس از اصلاح منحني دانه بندي (در صورت لزوم) مي باشد.

1-5-3- مطالعات لافلر و ملينارك (Lafleur – Mlynarek , 1989)- معيار طرح فيلتر در خاك هاي غير چسبنده با دانه هاي گسترده "Broadly Graded"

1-5-3-1- ضرورت مطالعه پديده فيلتراسيون در خاك هاي غير چسبنده با دانه بندي گسترده:

در معيار طرح فيلتر كه در سالهاي بعد از 1940 پايه گذاري شد، هنوز اهميت    ضريب يكنواختي خاك مبنا به عنوان يك پارامتر تاثير گذار به خوبي درك نشده بود اغلب معيارهاي مختلف طرح فيلتر براي خاك هاي با ضريب يكنواختي كمتر از 20 بدست آمده بود. به علاوه به جز در بعضي از استانداردهاي نظير                                       1979 (Mlynarek & Lewandowski 1979 , wolski , 1975) اين معيار پايداري داخلي خاك هاي مبنا را به حساب نمي آورند. Kenny (1985) نشان داده است كه پايداري داخلي در خاك هاي دانه اي به ضريب يكنواختي و پروفيل منحني دانه بندي بستگي دارد. سابق بر اين بدون تكيه بر داده هاي تجربي، طرح فيلتر براي خاك هاي مورد نظر بر اين اساس انجام مي گرفت كه اندازه دانه نشانه خاك مبنا در معيار طراحي فيلتر d85 بخش ريزدانه منحني دانه بندي خاك مبنا انتخاب مي گرديد و در ضمن اصل موازي بودن منحني دانه بندي فيلتر با خاك مبنا نيز رعايت مي شد.

شالوده و اساس كليه معيارهاي طرح فيلتر بر اين مبنا است كه به منظور نگهداشتن ذرات و دانه هاي خاك مبنا بايستي اندازه دانه نشانه خاك مبنا ، dI1 از اندازه مجاز چشمه هاي فيلتر بزرگ باشد.

به عبارتي ديگر برقراري رابطه

(18)                                      

اساس تئوري فيلتراسيون است. تعيين ابعاد چشمه هاي فيلتر، در فيلترهاي با دانه بندي غيريكنواخت در حالت كلي مسئله دشواري است و مي تواند بصورت تابعي از بعضي از اندازه هاي دانه هاي نشانه فيلتر، DI بيان گردد. از طرفي ديگر انتخاب يك dI منحصر بفرد براي خاك مبنا به ازاي كليه مقادير ضريب يكنواختي امكان پذير نيست. مقادير مختلفي براي DI و dI پيشنهاد مي شود. به منظور دستيابي به معيار طراحي فيلتر، يك سلسله آزمايشات تجربي تحت شرايط مشخص، نسبت به نگهدارندگي2 مجاز RR بطور تجربي بدست مي آيد و در نهايت در طرح فيلتر از قاعده كلي زير

(19)                        

پيروي مي شود. اين قاعده شكل كلي معيار طرح فيلتر است. موسسات تحقيقاتي و محققين مختلف مقادير متفاوتي را براي DI و dI پيشنهاد مي كنند. بطور مثال    Bertram (1940) به جاي DI، D15 فيلتر و به جاي dI ، d85 خاك مبنا و براي RR مقدار عددي 4 پيشنهاد مي كند.

مي توان گفت كه بين نگهدارندگي RR و DI و OF رابطه كمي برقرار است. بنابراين با تركيب كردن معادلات (19) و (18) مي توان رابطه زير را بدست آورد.

(20)                                    

مطالعات تجربي شرارد و همكاران بر روي فيلترهاي يكنواخت براي خاك هاي دانه اي نشان داده شده است كه نسبت RR در حالت مرزي (مرز بين آزمون هاي موفق و ناموفق) بزرگتر از مقداري است كه براي RR در معيار طراحي درنظر گرفته مي شود. به عبارت ديگر رابطه بين اندازه واقعي چشمه هاي فيلتر  كوچكتر از اندازه مجاز چشمه هاي فيلتر مي باشد. و به همين دليل معيار طراحي حاوي يك ضريب اطمينان مي باشد. بنابراين مي توان رابطه بين  و OF و ضريب اطمينان معيار طراحي فيلتر را مي توان به شرح زير بيان كرد:

(21)                                 

بنابراين نسبت به نگهدارندگي واقعي  را بصورت  تعريف نمود. از طرفي ديگر مطالعات كني نشان داده است كه OF حدوداً برابر  و يا است. اين نتيجه اهميت فوق العاده اي دارد، چون رابطه بين OF و بخش پايين منحني دانه بندي فيلتر را نشان مي دهد. در طرح فيتر براي خاك هاي دانه اي با منحني دانه بندي گسترده "Broadly Graded" اندازه دانه نشانه اي از خاك مبنا dI  به غير از d85  براي جايگزيني در رابطه كلي  كانديد مي شود. در واقع يك پارامتر ديگر به نام dSF به جاي d85 در رابطه طراحي جايگزين مي شود. پارامتر dSF به ازاي يك مقدار مجاز شستگي خاك مبنا در طي وقوع فرآيند فيلتراسيون صرفاً به شكل منحني دانه بندي خاك مبنا ارتباط دارد. از آنجايي كه پديده شستگي خاك مبنا تابع چگ.نگي ايجاد پديده خود فيلتراسيون در خاك مبنا مي باشد، لازم به نظر مي رسد كه پديده خود فيلتري در خاك هاي با دانه بندي گسترده تشرح گردد.

1-5-3-2- مكانيزم خود فيلتراسيون:

وقتي كه جريان آب از درون خاك مبنا عبور مي كند، ذرات خاك مبنا ريزتر از اندازه واقعي چشمه هاي فيلتر را كه در مجاورت فصل مشترك خاك مبنا – فيلتر قرار دارند، به داخل فيلتر حمل مي كند. مقدار شستگي خاك مبنا به صورت M تعريف مي شود. در اثر اين شستگي، مقداري از ضخامت خاك نمونه خاك مبنا كم مي شود و نمونه خاك به مقدار  نشست مي كند. (شكل 38) فرض مي شود كه خاك مبنا در حالت متراكم قرار دارد و در اثر عبور جريان درجه تراكم خاك مبنا تغيير نمي كند. همچنانكه ذرات ريز به داخل فيلتر منتقل مي شوند، ذرات درشت تر خاك توسط فيلتر متوقف مي شوند تدريجاً به يكديگر نزديك شده و در تماس با يكديگر قرار مي گيرند. (شكل 38) در نتيجه اين ذرات درشت باقيمانده در لايه مجاور فيلتر مانع از عبور ذرات ريزتر در لايه فوقاني شده و براي دانه هاي باقيمانده در لايه فوقاني به منزله يك فيتر عمل مي نمايند. به همين ترتيب دانه هاي درشت لايه دوم خود به منزله يك فيلتر براي لايه سوم عمل مي نمايند. اين فرايند ات زمان توقف حركت ذرات خاك مبنا ادامه دارد.

ارتفاع قسمتي از نمونه خاك مبنا كه در آن اين اتفاق افتداه است با احتساب نشست هر لايه بصورت HSF تعريف مي شود. در واقع در ارتفاعي بالاتر از HSF در خاك مبنا در محل پاياني وقوع مكانيزم خود فيلتراسيون، هيچگونه ذرات خاك مبنا دچار جابجايي نمي شودن و وارد لايه هاي زيرين نمي گردند. در نهايت دانه بندي خاك در لايه هايي كه خود فيلتري اتفاق افتاده است (به علت حركت ذرات) متفاوت با دانه بندي اوليه خاك است.

1-5-3-3- مدل نظري فيلتراسيون:

براي تخمين ضخامت لايه خودغيلتر و مقدار افت وزني خاك مبنا و منحني دانه بندي خاك در لايه هاي مختلف، يك مدل رياضي معرفي شده است. از فرضيات و ساده سازي هاي زير در تعريف مدل رياضي استفاده مي شود.

1-  ارتفاع كل نمونه خاك (ضخامت اوليه از خاك مبنا كه در آن خودفيلتري اتفاق مي افتد) به m لايه متوالي به ضخامت  تقسيم مي گردد. m براي تعداد لايه هايي است كه ذرات آنها جابجا مي شوند.

2-  اندازه منافذ و حفرات بين ذرات باقيمانده در هر لايه، مساوي با مينيمم اندازه دانه در آن لايه تقسيم بر نسبت نگهدارندگي واقعي  است.

3-   كل ذرات ريزتر از منافذ بين دانه هاي باقيمانده در يك لايه خاك، دچار آب شستگي مي شوند.

4-   دانسيته خشك خاك باقيمانده در هر لايه، با دانسيته خشك اوليه خاك برابر فرض مي شود.

درصد وزني ذرات خاك مبنا كه قطرشان از اندازه واقعي چشمه هاي فيلتر كوچكترند به صورت P1 تعريف مي شود.

براي اولين لايه، dp1 اندازه دانه اي از ذرات لايه خاك در تماس با فيلتر است، كه برابر اندازه واقعي چشمه هاي فيلتر مي باشد. بنابراين دانه هاي با قطر ريزتر از dp1 در لايه اول همگي دچار آب شستگي شده وارد فيلتر مي شوند. جرم اندازه دانه هاي كوچكتر از ، در لايه اول (M1) مي تواند با ضرب نمودن دانسيته خشك خاك در كاهش حجم واحد سطح لايه اول  بدست آيد. ارتفاع تثبيت شده لايه اول  مي تواند توسط معادلات زير بدست آيد.

(22)                                       

(23)                               

با فرض آنكه ذرات باقيمانده در لايه (1) مي تاودن ذرات لايه دوم را فيلتر نمايند، اندازه چشمه لايه اول كه مي تواند ذرات لايه دوم را فيلتر نمايد، از معادلات (20) و (21) بدست مي آيد. مقدار تقريبي آن برابر  است.

در عمل ذرات درشت تر لايه j-1 ذرات لايه j ام را تا اينكه در لايه j = m+1 ام منحني دانه بندي خاك بدون تغيير باقي مي ماند. ضريب پهني CB مي تواند براي تعريف و تعيين محدوده اي از اندازه دانه هاي مبنا كه مستعد آب شستگي هستند، بكار برود. CB با معدله زير تعريف مي شود.

(24)                                                     

نسبت بين اندازه واقعي چشمه ها در دو لايه متوالي برابر مقدار ثابت   فرض        مي شود.

بنابراين با توجه به اينكه  فرض مي شود و مينيمم قطر دانه در هر لايه بعد از وقوع خود يلتري برابر اندازه واقعي چشمه هاي لايه زيرين آن است، پس خواهيم داشت:

                                   (فيلتر)

                                

                                    (لايه اول)    

                              

                              

در روابط فوق d0(i) و  به ترتيب مينيمم قطر دانه در لايه I ام و اندازه واقعي چشمه هاي لايه i-1 ام مي باشند.

در لايه m+1 ام كه منحني اوليه دانه بندي خاك تغييري نكرده است، d0(m+1) برابر رابطه زير است.

                                              

با جايگذاري  خواهيم داشت:

                                                             

بنابراين رابطه فوق در مقياس لگاريتمي بصورت

(25)                                                   

بدست مي آيد.

شكل (39) منخني دانه بندي اوليه خاك مبنا و منحني هاي دانه بندي خاك مبنا در لايه هاي مختلف را پس از وقوع پديده خود فيلتري نشان مي دهد.

ارتفاع اوليه خاك H0 و نشست  و مقدار افت وزني خاك بر واحد سطح از معادلات زير قابل تخمين هستند.

(26)                                                     H0 = m×d100

(27)                               

(28)                                                  

در رابطه (27)، Pj درصد جرم ريزتر از قطر  مي باشد كه ابتدا در لايه J ام وجو دارد و i = j -1 است.

درصد جرم ذرات و دانه هاي درشت از  بصورت تابعي از فاصله از فصل مشتكر خاك مبنا – فيلتر در شكل (c-38) ترسيم مي گردد، ضخامت لايه نهايي HSF كه در آن خود فيلتري اتفاق مي افتد در مدل نظري از رابطه  بدست مي آيد.

 

1-5-3-4- آزمايشات تجربي لافلر:

لافلر و همكارانش به منظور بررسي صحت مدل نظري در تخمين افت وزني ذرات خاك مبنا و تعيين ضخامت لايه خود فيلتر، آزمايشات نسبتاً جامعي را انجام داده اند.

شماي كلي دستگاه آزمايش در شكل (40) نشان داده شده است. با استفاده از اين دستگاه دو سري مختلف آزمايشات انجام شده است.

در سري اول، با استفاده از شبكه هاي شبيه الك با قطر منافذ مختلف (به منظور شبيه سازي عملكرد فيلتر با هاي مختلف) مقدار افت وزني دانه هاي خاك مبنا و ضخامت لايه به خود فيلتر HSF تعيين گرديده است. نتايج آزمايشات متعدد نشان داده كه اولاً مدل نظري تخميني دست پايين از ضخامت لايه خود فيلتر و افت وزني خاك مبنا بدست مي دهد. دوماً، ضخامت لايه خود فيلتر و افت وزني خاك مبنا تابعي از ضريب پهني دانه بندي خاك مبنا،  مي باشد.

ضريب پهني نسبت قطر واقعي چشمه هاي فيلتر به حداقل قطر دانه خاك مبنا مي باشد. هر قدر  فيلتر بزرگتر باشد، مسلماً افت وزني خاك مبنا بيشتر خواهد بود. اين نتيجه اساس مطالعات بعدي در سري دوم آزمايشات واقع شده است.

آزمايشات سري دوم، به منظور تعيين يك اندازه دانه نشانه مناسب مربوط به خاك مبنا جهت جايگزيني در رابطه كلي طرح فيلتر انجام گرديدند. در نتيجه با تعيين HSF و جاي گذاري آن در رابطه  مي توان افت وزني خاك مبنا را در آزمايش فيلتر به يك مقدار حداكثر مجاز محدود كرد. طي آزمايشات مختلف انجام شده روي خاك هاي با دانه بندي گسترده (بطور خطي دانه بندي شده، ناپيوسته و ناپايدار از نظر داخلي) و فيلترهاي با درشتي مختلف، نشان داده شده است كه افت وزني خاك مبنا در آزمايشات مختلف فيلتر با درشت شدن منحني دانه بندي فيلتر و بالا رفتن  افزايش مي يابد.

به هر حال پايداري سيستم مركب خاك مبنا فيلتر، متضمن يك حداقل افت وزني خاك مبنا مي باشد. لافلر و ملينارك در طي آزمايشات سري دوم روي خاك هاي مختلف توانسته اند يك حد مجاز براي افت وزني بر حسب واحد جرم واحد سطح (g/cm2) تعيين كنند.

الف- به منظور كاهش پارامترهاي متعدد موثر بر فيلتراسيون، به جاي خاك مبنا از يك سري گلوله هاي كروي شيشه اي استفاده شده است. در سري اول آزمايشات به جاي فيلتر از شبكه هاي فلزي با چشمه هاي به قطر مختلف استفاده شده است.

ب- از اخطلاط 14 گلوله شيشه اي به ابعاد مختلف مخلوط هاي خاك مبنا تهيه شده اند.

ج- از دو سري فيلترهاي هوا به منظور ممانعت از ورود حباب هاي هوا به دستگاه مطابق شكل (40) استفاده شده است.

د- به منظور جلوگيري از پديده جدايي دانه بندي (Segrgation) گلوله هاي شيشه اي در هنگام ورود آب به دستگاه، قبل از آزمايش سطوح گلوله هاي مذكور مرطوب مي گردد.

در آزمايشات سري دوم (تست هاي سازگاري) مي توان نمودار لگاريتم  - افت وزني خاك مبنا را براي يك خاك مشخص به ازاي فيلترهاي داراي  مختلف ترسيم نمود. بطور كلي كه هر نقطه روي محور افت وزني متناظر با  مزبوط به يك فيلتر باشد. با ترسيم اين نمودار مي توان  مربوط به يك فيلتر فرضي را كه آزمايش با آن فيلتر منجر به حداكثر مقدار افت وزني مجاز براي خاك مبنا مورد نظر گردد، تعيين نمود.  allowble  نام دارد.

يادآوري مي شود كه به منظور تعيين نمودار افت وزني -  براي يك خاك مشخص بايستي از فرض اساسي

 كمك گرفت.

ملينارك معتقد است كه به منظور حصول پايداري در سيستم مركب خاك مبنا – فيلتر در نتيجه افت وزني مجاز خاك مبنا بايستي حداكثر قطر دانه  allowble 1 به جاي d1 در رابطه طراحي فيلتر قرار بگيرد. تعيين dSF براي يك خاك مبنا مشخص تنها با انجام آزمايشات متعدد بر روي خاك هاي ناپايدار، خاك هاي با دانه بندي خطي و خاك هاي با منحني دانه بندي ناپيوسته نشان داده است كه در حالات مختلف دانه بندي dSF بدست مي آيد. نتايج اصلي مطالعات تجربي لافلر – ملينارك به شرح زير مي باشند:

1-5-3-5- نتيجه مطالعات تجربي لافلر:

در خاك هاي با دانه بندي خطي، dSF بين d50 تا d80 بدست مي آيد. ترجيحاً d50 = dSF به جاي d1در رابطه كلي طراحي فيلتر قرار مي گيرد.

در خاك هاي با منحني دانه بندي ناپيوسته، dSF حدوداً برابر اندازه دانه اي انتاخب مي شود كه موقعيت آن اندازه دانه در روي منحني دانه بندي، در محل شروع ناپيوستگي (انفصال) منحني دانه بندي است.

در خاك هاي ناپايدار از نظر داخلي dSF برابر d20اختيار شده و به جاي d1 در رابطه طراحي قرار مي گيرد. در منحني دانه بندي خاك هاي ناپايدار از نظر داخلي يك تقعر رو به بالا وجود دارد.

شكل (41)، منحني هاي دانه بندي خاك هاي ناپايدار داخلي، خاك هاي با دانه بندي ناپيوسته و خاك هاي با منحني دانه بندي خطي را نشان مي دهد. لافلر بر اساس مطالعات خود يك چارت (نمودار) براي طراحي فيلتر پيشنهاد مي كند.(شكل 42)

 

 

1-5-3-6- فلو چارت طراح فيلتر (به توصيه لافلر ()6)

 

 

 

 

1-6- نتيجه گيري فصل اول:

الف- ديدگاههاي نظري:

 اساس تفكر حاكم بر ديدگاههاي نظري آن است كه بتوان به نحو مناسبي يك قطر مشخصه و بعد منفذ مشخصه اي را به ترتيب جايگزين منحني دانه بندي خاك مبنا و منحني توزيع حفرات فيلتر نمود. به عبارت ديگر به جاي بكارگيري پارامترهاي متداول D15 , d85  هدف استفاده از ابعاد مشخصه اي است كه به نحو مطلوب تري بيانگر خصوصيات منحني هاي دانه بندي مربوطه باشند و بتوان از آنها در معيار طرح فيلتر استفاده نمود. از اين رو مطالعات موجود با استفاده از روش هاي آمار و احتمالات به تعيين مناسب ترين پارامترهايي مي پردازند كه عملاً بتوان با محدود كردن آنها، پايداري سيستم مركب خاك مبنا – فيلتر را تامين نمود.

بعلاوه روش هاي نظري بر آنند كه به هر سيستم مركب خاك مبنا – فيلتر يك  ضريب ايمني نسبت بدهدن. ابهام اساسي موجود در ديدگاههاي نظري آن است كه هنوز معيا كمي مورد توافقي به منظور توصيف پايدار خاك مبنا – فيلتر ارائه نشده است.

ب- روش هاي آزمايشگاهي:

تفاوت موجود بين روش هاي مختلف آزمايشگاهي، ناشي از نحوه تعريف معيار تشخيص ناپايداري سيستم خاك مبنا – فيلتر مي باشند. از اين رو برخورد تجربي با مسئله فيلتراسيون نيز با همان مشكل ديدگاههاي نظري، يعني فقدان يك معيار تشخيص مورد توافق روبروست.

به عبارت ديگر معلوم نيست كه مفدار مجاز شستگي مصالح خاك مبنا بايد چقدر انتخاب شود و اينكه صرفاً كنترل مقدار شستگي كافي است يا اينكه لازم است معيار ديگري نظير ميزان نفوذ مصالح خاك مبنا به فيلتر نيز مد نظر قرار گيرد.

فصل سوم:

مطالعه و بررسي طرح دانه بندي قشر سدهاي در دست اجرا و ساخته شده

3-1 مطالعه و بررسي طرح فيلتر در سدهاي در دست اجرا

3-1-1- مطالعه و بررسي طرح فيلتر سد خاكي علويان:

مشخصات مصالح غير قابل نفوذ جهت هسته مركزي:

قرضه BSL: بر اساس آزمايشات و مطالعات ژئوتكنيكي انجام شده بر روي مصالح قرضه BSLبنا به تشخيص و نظر كارشناسان جهت استفاده در هسته سد انتخاب گرديده است. مواد متشكه آن داراي رس با مقدار اندك لاي و ماسه مي باشد و از پلاستيسيته متوسط تا زياد برخوردار بوده و عموماً در رده CL تا CH قرار مي گيرند. آزمايشات تعيين واگرائي نشان مي دهد كه خاك هاي اين قرضه، داراي ساختمان فلكوله و غير واگرا مي باشند. مصالح قرضه BSL با داشتن غلضت يون Ca+2 , mg+2 بين 4 تا 50 ميلي گرم در 100 گرم خاك و كم بودن يون سديم (بين 10 تا 60 ميلي گرم درصد گرم خاك)، نسبت به كل املاح بصورت كاتيون، معرف خاصيت غير واگرائي خاك هاي اين قرضه است.

قرضه BT1b: در محل تماس هسته سد با سنگ پي سد خاكي به منظور چسبندگي مطلوب اين دو قشر به يكديگر (قشر هسته و بستر سد) در محل تماس هسته با بستر، از مصالح اين قرضه كه از پلاستيسيته بالايي برخوردار است، استفاده مي شود.

قرضه مصالح پوسته: مصالح درشت دانه پوسته از منابع زير تامين مي شود.

الف- قرضه A1 شامل بستر اصلي و فرعي رودخانه صوفي چاي بطول 9/2 كيلومتر، بستر مانه اسفستاج، محل مخزن تضميني.

ب- قرضه B2: در پايين دست محل سد تنظيمي.

مصالح بستر صوفي چاي پس از جدا كردن مصالح درشت تر از 350 ميلي متر مورد استفاده قرار مي گيرد.

مصالح فيلتر لايه اول (فيلتر ريزدانه): لايه اول فيلتر طرفين هسته سد (بالا دست و پايين دست هسته)، داراي دانه بندي به قطر بين 0 تا 5 ميلي متر مي باشد و درصد كوچكتر از 80 ميكرون در آن به كمتر از 50% مي رسد.

مصالح فيلتر درشت دانه (فيلتر لايه دوم): فيلترلايه دوم (Transition) به منظور حفاظت لايه فيلتر اول و تامين قابليت زه كشي طرح شده است. در لايه تبديل (ترانزيشن) درصد ذرات به قطر بزرگتر از 112mm در دانه بندي به حدود 10 تا 15% مي رسد.

بررسي طرح فيلتر براي هسته سد بر مبناي مشخصات مصالح قرضه هاي BT1b , bsl:

مصالح قرضه bsl , BT1b در رده گروههاي 1و2 و3 و4 طبقه بندي USDA. SCS قرار مي گيرند. ليكن اكثر نمونه ها در رده گروههاي 1و2و4 طبقه بندي USDA. SCS قرار مي گيرند. در نمونه هاي آزمايش شده متعلق به گروه اول درصد عبوري از الك 200# در ريزترين نمونه به 87% مي رسد و d85  در آن حدوداً برابر 07/0 ميلي متر است. بر اساس معيار طراحي،  مناسب به نظر مي رسد. در گروه دوم، d85  براي ريزترين نمونه تا درشت ترين نمونه خاك از نظر دانه بندي بين 2/0 تا 8/0 متغير است. مطابق با معيار USDA. SCS ،  براي طرح فيلتر حكايت مي كند.

در نمونه هاي درشت دانه تر متعلق به گروه چهارم USDA. SCS، درصد عبوري از الك 200# بين 40 تا 15% متغير است. اين نمونه خاك ها داراي درصد زيادي دانه هاي سنگي در اندازه شن مي باشند.

طرح فيلتر بر مبناي مشخصات دانه بندي اين گروه از خاك ها منجر به طرح فيلتري درشت مي گردد.

اطلاعات فوق از بررسي منحني هاي دانه بندي نمونه خاك هاي آزنايش شده منابع قرضه هسته مندرج در گزارش مطالعاتي مصالح ساختماني سد علويان استخراج گرديده است. به هر حال از بررسي پوش منحني دانه بندي هسته و فيلتر ملاحظه مي شود كه براي طرح فيلتر پايين دست هسته سد، فيلتري با  فيلتري مطمئن و مناسب مي باشد. از طرف ديگر ماكزيمم قطر دانه به محدود شده است. با توجه به آنكه ماكزيمم قطر دانه در قشر فيلتر بر اساس مينيمم قطر دانه و مسئله پديده جدايي دانه بندي "Segregation" انتخاب مي گردد، مطابق با معيار USBR(1987) , USDA , SCS(1986) بر اساس ، انتخاب D90 تا ماكزيمم مقدار 20mm مجاز شمرده مي شود. قشر فيلتر با داشتن ماكزيمم قطر دانه به مراتب ريزتر از حد ماكزيمم از نظر پديده جدايي دانه بندي دانه ها در حين اجراي قشر فيلتر مشكلي ندارد. در كل مي توان گفت كه طرح فيلتر سد علويان تطابق خوبي با معيارهاي مدرن طراحي فيلتر دارد. منحني هاي دانه بندي هسته – فيلتر – پوسته و ترانزيشن در شكل (54) آورده شده است.

جدول (5) و (6) به ترتيب مشخصات پوش دانه بندي مصالح گمانه هاي آزمايشي قرضه BSL و پوش دانه بندي مصالح طبيعي فيلتر را نشان مي دهد.

 

جدول شماره 5- مشخصات پوش دانه بندي مصالح گمانه هاي آزمايشي BSL (هسته سد)

Dmax

D85

Cu

D60

D50

D15

D10

 الك 4#

 الك 200#

شماره گمانه ها NO.T.P

1/4mm

0/22mm

100

75

40

T.P

24-23-22-18-17-27-26-25

اعماق 6-0متر

قرضه BSL1

1528

10/7mm

3/9mm

49

21

9

2/4mm

0/24mm

5/27

100

67

29

T.P

27-26-25-23-17

اعماق12-6 متر

قرضه BSL1

5/312

1/25mm

0/37mm

70

35

11

2/25mm

0/38mm

55

100

65

21

T.P

27-17

اعماق 8-12 متر

قرضه BSL1

3/82mm

0/76mm

4/21

0/15mm

100

47

13

4/0mm

33/0

25

100

66

29

T.P

13-12

اعماق 6-0 متر

قرضه BSL1

20mm

2/4mm

170

%51mm

0/22mm

96

40

13

85/2

100

87

35

T.P 9-B

اعماق 6-0 متر

قرضه BSL1

0/4

0/60mm

100

62

14

6mm

0/27mm

98

65

33

T.P  14-16

اعماق 6-0 متر

قرضه BSL1

5mm

3/42

0/55mm

0/37mm

84

16

6

0/1

0/18mm

100

76

49

T.P    101 , 103

اعماق 7-0 متر

5/7-0 متر

BT1b

20mm

4/7mm

330

66/0

0/35mm

86

27

13

 

 

جدول شماره 6- مشخصات پوش دانه بندي فيلتر در مصالح طبيعي

P.P

3in#

P.P

2in#

P.P

الك 4#

Dmax

D90

Cu

D60

D10

D50

D15

P.P

الك 200#

توضيحات

100

100

91

73

54

19

55mm

73

49mm

67

48

35

8/2mm

43

0/17mm

22/1

3/62mm

3/33

0/26mm

74/2

5

1

پوش دانه اي

فيلتر – مصالح

طبيعي قرضه A2

100

100

90

80

41

26

75

75

50

63

45

48

8/15

4/33

35/0

70/0

85/8

4/23

53/0

0/1

3/1

0

پوش دانه بندي

مصالح

قرضه طبيعي A

 

 

 

 



[1]- hydraulic fracture.

1 – indicative base particie size

2 – Rettention Rate

1 – بنا به تعريف dSF قطر مشخصه اي از خاك مبنا است كه عامل شروع پديده خود فيلتري است.


مطالب مشابه :


دانه بندی ماسه

طبق استاندار محدوده ي مجاز براي منحني دانه بندي ماسه بين دو منحني رسم شده در شكل مي باشد.(




تفسیر منحنی دانه بندی

اگر شيب منحني دانهبندي تند باشد، مي‌توان اين ضريب در مورد شن و ماسه با دانهبندي خوب




دانه بندی مصالح ریز دانه بتن

طبق استاندار محدوده ي مجاز براي منحني دانه بندي ماسه بين دو منحني رسم شده در شكل مي باشد.(




دانه بندي مصالح

نتيجه آزمايش دانه بندي خاك معمولاً بصورت منحني دانه بندي بر روي نسبت ماسه به دانه




آزمایشگاه تکنولوِژی بتن - سه مورد آزمایش

در نظر گرفتن اين مطلب که دانه بندي مصالح موجود در معادن شن و ماسه منحني دانه بندي




آزمايش دانه بندي خاك

· منحني دانه بندي صرفاً تقريبي است و الك، البته اين منحني براي ماسه و سيلت




سنگ مخزن

منحني نمودار صوتي انعكاسي از مدت زمان براي مثال دانهبندي در ماسه‌هاي پركردگي كانال به




تحقیق شن و ماسه (تصحیح)

ولي در نوع و دانه بندي با هم و شستن و دانه بندي مخلوط شن و ماسه طبق نياز مصرف




مطالعه مشخصات ژئوتكنيكي قشر فيلتر در سدهاي خاكي

در مورد اين گروه از خاك ها، كل منحني دانه بندي بدون جدا كردن (ماسه اي با دانه بندي خوب




برچسب :