Top.Mail.Ru
искать
Механика грунтов

Эксперименты по снижению давления набухания сланцев города Табук (Саудовская Аравия)

Авторы
ЭМБАБИ А.А.Кафедра геологии факультета естественных наук Университета Дамиетты, г. Дамиетта (Думъят), Египет
АБУ ХАЛАВА А.Управление по ядерным материалам, г. Каир, Египет
РАМАДАН М.Кафедра геологии факультета естественных наук Университета Дамиетты, г. Дамиетта (Думъят), Египет

Аннотация: Представляем вниманию читателей немного сокращенный адаптированный перевод статьи египетских инженеров-геологов «Эксперименты по снижению давления набухания сланцев города Табук (Саудовская Аравия)» (Embaby et al., 2017), которая была в свое время опубликована издательством WASET в журнале International Journal of Geological and Environmental Engineering («Международном журнале по инженерной геологии и инженерным методам охраны окружающей среды»). Эта работа находится в открытом доступе по лицензии CC BY-SA 3.0, которая позволяет распространять, изменять, дорабатывать, переводить, адаптировать и дополнять ее при условии указания лицензии, типов изменений и ссылки на первоисточник. В нашем случае полная ссылка на источник для представленного перевода (Embaby et al., 2017) приведена в конце. В Королевстве Саудовская Аравия в населенных районах есть несколько территорий, сложенных склонными к набуханию сланцами в виде слоев переменной толщины. Развитие набухания и давления набухания этого вида сланцев может вызвать серьезные проблемы для инфраструктуры. Для слабонагруженных сооружений и неглубоко заложенных фундаментов очень популярно удаление таких грунтов и замена их на более подходящие. В данной статье представлены результаты экспериментального исследования, проведенного для оценки влияния типа и толщины замещающих грунтовых подушек на снижение характеристик набухания рассматриваемых сланцев. В районе Аль-Кадисия города Табук на севере Саудовской Аравии было отобрано 7 ненарушенных образцов склонных к набуханию сланцев. Определенная доля каждого образца по высоте заменялась сверху двумя типами подушек из достаточно крупнозернистых материалов (песка или гравия) разной толщины, равной 22, 33 и 44% от исходной высоты сланца в образце (в полевых условиях это был бы процент от мощности активной зоны набухающего сланца). Результаты испытаний показали, что замена сланца на подушку снижает потенциал и давление набухания. Было установлено, что уменьшение набухания зависит от типа и толщины такой подушки. Удаление исходного сланца и замена его на песчаную подушку толщиной 44% снизило набухание и давление набухания примерно на 53,29 и 62,78% соответственно.

 

Ключевые слова: подушка из песка/гравия; набухающий грунт; Саудовская Аравия; давление набухания; сланец города Табук

DOI: https://doi.org/10.58339/2949-0677-2024-6-1/2-36-46

 

Ссылка для цитирования: Эмбаби А.А., Абу Халава А., Рамадан М. Эксперименты по снижению давления набухания сланцев города Табук (Саудовская Аравия) (пер. с англ.) // Геоинфо. 2024. Т. 6. № 1/2. С. 36–46 DOI:10.58339/2949-0677-2024-6-1/2-36-46

 

БИБЛИОГРАФИЯ:

  1. Chen F.H. Foundations on expansive soils (2nd ed). Amsterdam: Elsevier, 1988. 463 p.
  2. Jones D.E., Holtz W.G. Expansive soils – the hidden disaster // Civil Engineering. ASCE, 1973. Vol. 43. № 8. P. 49–51.
  3. Snethen D.R. Expansive soils: where are we?  // Ground failure. Washington, DC: National Research Council Communication on Ground Failure Hazards, National Research Council, 1986. № 3. P. 12–16.
  4. Al-Muhaidib A. Characteristics of expansive soil in the Kingdom of Saudi Arabia // Journal of King Saud University (Engineering Sciences). 2003. Vol. 16. № 1. P. 1–34.
  5. Slater D.E. Potential expansive soils in Arabian Peninsula // Geothermal Engineering. American Society for Civil Engineering, 1983. Vol. 109. № 5. P. 744–746.
  6. Dhowian A., Ruwiah I., Erol A. The distribution and evaluation of the expansive soils in Saudi Arabia // Proc/of the 2nd Saudi Eng. Conf. King Fahd University of Petroleum and Minerals, Dhahran, 1985. Vol. 4. P. 1969–1990.
  7. Al-Refeai T., Al-Ghamdy D. Geological and geotechnical aspects of Saudi Arabia // Geotechnical & Geological Engineering. 1994. Vol. 12. № 4. P. 253–276.
  8. Al-Muhaidib A. Swelling behaviour of expansive shales from the Middle Region of Saudi Arabia // Geotechnical & Geological Engineering. 1998. Vol. 16. № 4. P. 291–307.
  9. Elkady T., Abbas M. Shear strength behavior of highly expansive soil // GeoCongress. 2012. P. 2532-2541.
  10. Ruwaih I.A., Experiences with expansive soils in Saudi Arabia // Proceedings of 6th International Conference on Expansive Soils, New Delhi, India, 1987. P. 317–322.
  11. Abduljauwad S.N., Ahmed R. Expansive soil in Al-Qatif area // Arabian Journal for Science and Engineering (AJSE). 1990. Vol. 15. № 2A. P. 133–144,
  12. Abduljauwad S.N. Swelling behavior of calcareous clays from the eastern province of Saudi Arabia // Journal of Engineering Geology. 1994. Vol. 27. P. 333–351.
  13. Azam S. Engineering behaviour of clay-bearing calcium sulphate in Dammam Dome, Eastern Saudi Arabia // Bull. Eng. Geol. Environ. 2008. Vol. 67. P. 521–528.
  14. Dafalla M.A., Al-Shamrani M.A. Performance-based solutions for foundations on expansive soils, Al-Ghatt region, Saudi Arabia // GEOCHIANGMAI 2008, Chiangmai, Thailand.
  15. Dhowian A.W. Characteristics of expansive clay-shale in the northern region of Saudi Arabia // Proceedings of the 5th International Conference on Expansive Soils, Adelaide, South Australia, 1984. P. 316–320.
  16. Erol A.O., Dhowian A. Swell behavior of arid climate shale from Saudi Arabia // Journal of Engineering Geology. 1990. Vol. 23. P. 243–254.
  17. Sabtan A.A. Geotechnical properties of expansive clay shale in Tabuk, Saudi Arabia // Journal of Asian Earth Science. 2005. Vol. 25. № 5. P. 747–757.
  18. Dafalla M.A., Al-Shamrani M.A. Expansive soil properties in a semiarid region // Research Journal of Environmental and Earth Sciences. 2012. Vol. 4. P. 930–938,
  19. Dafalla M.A., Mutaz E., Al Humimidi M., Oumar L.A., Al-Shamrani M. Shale failure and cracking in a semi-arid area // International Journal of GEOMATE. 2013. Vol. 5. № 2. P. 696–699.
  20. Clemence S., Finbarr A. Design considerations for collapsible soils // Journal of Geotechnical Engineering. ASCE, 1981. Vol. 107. P. 305–318,
  21. Fredlund D.G., Rahardjo H. Soil mechanics for unsaturated soils. New York: John Wiley & Sons, 1993.
  22. Nelson J.D., Miller D.J. Expansive soils: problems and practice in foundation and pavement engineering. New York: John Wiley & Sons, 1992.
  23. Day R.W. Expansive soils: recent advances in characterization and treatment (1st ed.). Taylor & Francis, 2006.
  24. El-Kholy S.M. Improving the characteristics of expansive soil using coarse-grained soil // Journal of Engineering and Computer Sciences. Qassim University, 2008. Vol. 1. № 2. P. 71–81,
  25. Abu Seif E.S. Efficiency of quicklime in reducing the swelling potential of pulverized expansive shale, Northern Jeddah, Saudi Arabia // Bull. Eng. Geol. Environ. 2015. Vol 74. P. 637–650.
  26. International Building Code (IBC) and International Residential Code (IRC). 2006.
  27. Satyanarayana B. Swelling pressure and related mechanical properties of black cotton soils: PhD thesis. Bangalore, 1966.
  28. Katti R.K. Search for solutions to problems in black cotton soils: 1st Indian Geotechnical Society Annual Lecture // Indian Geotechnical Journal. 1978. Vol. 9. № 1. P. 1–88.
  29. Aly A. Assessment of drying-wetting cycles for mitigation the potential of expansive soil in Upper Egypt // Journal of Applied Sciences Research. 2009. Vol. 12. P. 2277–2284.
  30. Lytton R., Aubeny C., Bulut R. Design procedures for pavements on expansive soils: Project № 0-4518. Report 0-4518-1. 2004. Vol. 1.
  31. California Building Standards and Codes for Residential Structures. 2010.
  32. Holtz W.G., Gibbs G.J. Engineering properties of expansive clays // Transactions of the American Society of Civil Engineers. 1956. Vol. 121. P. 641–677.
  33. Holtz W.G. Expansive clays properties and problems. Quart: Colorado School of Mines, 1959. Vol. 54. P. 89–117.
  34. Seed H.B., Woodward R.J., Lundgren R. Prediction of swelling potential for compacted clays // Journal of Soil Mechanics and Foundation Engineering Division. ASCE, 1962. Vol. 88. P. 53–87. 1962.
  35. Van Der Merwe D.H. The prediction of heave from the plasticity index and percentage clay fraction of soils // Civil Engineers in South Africa. 1964. Vol. 6. P. 337–342.
  36. Carter M., Bentley S.P. Correlation of soil properties. Pentech Press, London, 1991.
  37. Sridharan A., Prakash K. Classification procedures for expansive soils // Geotechnical Engineering: proc. ICE (UK). 2000. Vol. 143. P. 235–240.
  38. Mitchell J.K., Soga K. Fundamentals of soil behavior (3nd ed.). New York: John Wiley and Sons Inc., 2005.
  39. Nelson J.D., Overton D.D., Durkee D.B. Depth of wetting and the active zone // Proceedings of the Geo-Institute Shallow Foundation and Soil Properties Committee Sessions at the ASCE: Civil Engineering Conference, Houston, Texas, October 2001. P. 10–13.
  40. Al-Shamrani M.A., Al-Muhaidib A.I. Prediction of potential vertical swell of expansive soils using a triaxial stress path cell // Journal of Engineering Geology. 1999. Vol. 32. P. 45–54.
  41. Al-Shamrani M.A., Dowian A.W. Experimental study of lateral restraint effects on the potential heave // Journal of Engineering Geology. 2003. Vol. 69. P. 63–81

 

Статья в РИНЦ: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=71171269