Menu

 

 رسالة بعنوان (التقیيم الجیوتكنیكي للتربة في قضاء طوز خورماتو/ شمالي العراق)
رسالة تقدم بها
الطالب عبدلله فؤاد ابراھیم البياتي
باشراف
أ. أمیرة إسماعٍيل حسین خوشناو
تمت المناقشة في 21-9-2016 في قاعة المرحوم الدكتور (جابر حميد عليوي) وتكونت اللجنة من
أ. د. محمد راشد عبود رئيساً
أ. م. د. خالد احمد عبدالله عضواً
أ. م. د. حامد حسن عبدالله عضواً
بتقدير: جيد جداً

رسالة بعنوان (التقیيم الجیوتكنیكي للتربة في قضاء طوز خورماتو/ شمالي العراق)
ملخص
تم في هذا البحث إجراء دراسة بعض الخواص الجيوتكنيكية لتربة قضاء طوز خورماتو والتي هي عبارة عن ترسبات العصر الرباعي وتقييم هذه الخواص, والمتمثلة بالخواص الفيزيائية والميكانيكية والكيميائية لخمس مواقع وبأعماق من السطح تصل الى (15m) في بعض المناطق. أظهرت نتائج التحليل الحجمي الحبيبي بان تربة منطقة الدراسة غير متجانسة وتحتوي مدى واسعاً من أحجام الحبيبات واختلافاً في نسبة حجوم الحبيبات المكونة للتربة, إذ كانت التربة الخشنة (الحصى) هي السائدة في منطقة الدراسة وبنسب متفاوتة مع وجود نسب أقل من الترب الناعمة (الطين والغرين) التي تغطيها, وتتعاقب الترسبات الخشنة والناعمة بسبب الموجات الفيضانية المتعاقبة, أن هذه التربة الخشنة من الصنف (A) و(B) وتصلح لأعمال الطرق كطبقة تحت الاساس وكذلك تصلح لأعمال الخرسانية.
فيما تراوحت نسبة المحتوى المائي للتربة الناعمة (22-12)% إذ تكون ذات محتوى مائي متوسطة الى عالي والسبب يعود الى ان التربة الناعمة ذات احتفاظ رطوبي عالي وان مناخ المنطقة رطب من تشرين الثاني الى نيسان حسب تصنيف (الكبيسي, 2004) عدا الموقع الثالث فهي ترسبات مكشوفة ومتعرض للتجفيف فكانت نسبة المحتوى المائي اقل من (7)% اما بالنسبة للتربة الخشنة (الرمل والحصى) فكانت نسبة المحتوى المائي لها (6-1)% فهي ذات محتوى مائي قليل لان التربة الخشنة ذات احتفاظ رطوبي قليل.
فيما أظهرت اغلب نتائج حدود اتربيرك ان التربة الناعمة الطين الغريني والغرين الطيني متوسطة السيولة بينما نماذج الغرين تكون واطئة السيولة, وأن ترب الموقع الأول (T1) والموقع الثاني (T2) من عمق (1m) والموقع الثالث (T3) من عمق (1m) و(2m) والموقع الخامس (T5) من عمق (1m) هي ترب متماسكة وتربة الموقع الرابع من عمق (1m) والموقع الخامس من عمق (0.7m) تعدُّ ترب غير متماسكة ودليل اللدونة لهذه الترب هي متوسطة اللدونة, ومن مخطط اللدونة يبين ان التربة غرين واطئ اللدونة (ML) عدا الموقع الخامس من عمق (1m) طين واطئ اللدونة (CL) وتكون هذه الترب (الغرينية والطينية) حسب (Terzaghi, 1967) واطئ الانتفاخ عدا الموقع الاول من عمق (4.5m) والموقع الخامس من عمق (1m) متوسطة الانتفاخ.

رسالة بعنوان (التقیيم الجیوتكنیكي للتربة في قضاء طوز خورماتو/ شمالي العراق)
وتراوحت قيم الوزن النوعي لنماذج التربة الناعمة بين (2.59-2.88) في حين الوزن النوعي للتربة الخشنة (2.68-2.62).واظهرت نتائج الرص ان الكثافة العظمي للتربة الناعمة تراوحت (1.845g/cm3-2.006g/cm3) والمحتوى الماء المثالي له (10.33-12.3)% بينما كثافة التربة الخشنة (2.306g/cm3-2.285g/cm3) والمحتوى الماء المثالي (5.275-4.725).واظهرت نتائج نسبة التحمل الكاليفورني (C.B.R) لنموذجين من التربة الخشنة من الموقع الرابع والخامس (73-120)% عند (95%) من الرص إذ تتطابق مع مواصفة العامة للطرق والجسور إذ تصلح كطبقة تحت الاساس وكذلك تصلح للأعمال الخرسانية.
أما عناصر المقاومة القصية للتربة في المواقع المختارة فتراوحت قيم التماسك بين (242kpa-12kpa) بسبب تفاوت نسب حجوم الرمل والغرين والطين من نموذج لأخر إذ كلما كانت التربة ذات حبيبات ناعمة يزداد التماسك وتراوح قياس زاوية الاحتكاك الداخلي بين(20ᵒ-57ᵒ) إذ كلما كانت التربة خشنة تزداد نسبة الاحتكاك. وتراوحت قيم دليل الانضغاط (Cc) بين (0.1007-0.8696) دلالة على ان التربة ذات درجة انضغاط عالية. اما دليل الانتفاخ Cr فقد تراوح بين (0.0375-0.0039) دليل على ان التربة ذات نسبة انتفاخ قليلة، وتراوحت قيم ضغط الانضمام المسبق Pc بين (77KN/m2-1121KN/m2). وتروحت نسبة التأكل الميكانيكي لنموذجين من الموقع الرابع والخامس (26-21) %وهي مطابقة للمواصفة العامة للطرق والجسور إذ تصلح كطبقة تحت الاساس وكذلك تصلح للأعمال الخرسانية.
ودلت نتائج التحاليل الكيميائية على وجود نسب قليلة من الجبس والأملاح الكلية القابلة للذوبان باستثناء الموقع الاول (T1) إذ بلغت نسبة كل من الجبس والأملاح الكلية القابلة للذوبان بحدود (10.39) و(10.45)% على التوالي, والمادة العضوية تراوحت قيمها بين(1.45-0.53)%. اما قيم الأس الهيدروجيني فتتراوح (8.77-9.74) لجميع المواقع المدروسة. ان قيم الأس الهيدروجيني تدل على ان تربة منطقة الدراسة هي تربة شديدة قاعدية. اما بالنسبة للكلوريدات لنموذجين فتراوحت (0.008-0.011)% نسبتها قليلة جداً وكانت النتائج نسبة التآكل الكيميائي لنموذجين من الموقع الرابع والخامس (0.58,0.48) للرمل و(0.044-0.038) للحصى هي مطابقة لمواصفة العامة للطرق والجسور إذ تكون تصلح لطبقة تحت الاساس وكذلك صالحة للأعمال الخرسانية.
تم تقييم النماذج التربة الخشنة لأعمال الطرق واعمال الخرسائية إذ تكون صالحة اما بالنسبة للتربة الناعمة فهي تصلح كمواد املائية عدا الموقع الاول (T1) من عمق (1m) ذات محتوى جبس عالي والموقع الخامس من عمق (1m) ذات لدونة عالية والموقع الثالث من عمق (2m) والموقع الرابع من عمق (1m) والموقع الخامس من عمق (0.7m) ذات لدونة واطئة وكذلك تصلح للأعمال الترابية.
الاستنتاجات
توصل البحث إلى مجموعة من النتائج أهمها
1- أظهرت دراسة التحليل الحبيبي الحجمي بعد مقارنة النسب المئوية للطين والغرين والرمل والحصى في المنطقة وجود تباين في النسب إذ كانت هناك سيادة نسبية للأحجام الخشنة نسبة إلى الأحجام الناعمة. وتحتوي مدى واسعاً من احجام الرسوبيات واختلافاً في نسبة حجوم الحبيبات المكونة للتربة ،إذ تكون ذات اصل نهري وتكونها نواتج الفيضانات المستمرة لنهر آق صو لذلك فإن التربة غير متجانسة في توزيعها العمودي والافقي.
2- أظهرت نتائج التحليل الحجمي للتربة الناعمة مطابقتها لمنحني (C) وهي ملائمة كمواد املائية واما نتائج التربة الخشنة فالموقع الثاني من عمق (4.25m) والموقع الرابع من عمق (3.25m) والعمق (10m) والموقع الخامس من عمق (1.7m) مطابق للمواصفة العامة للطرق والجسور فهي من الصنف (A) والموقع الثاني من عمق (8.5m) والموقع الثالث من عمق (0.3m) وعمق (2.3m) والموقع الرابع من عمق (8m) مطابق للمواصفة العامة للطرق والجسور وهي من الصنف (B) مع انحراف بسط في بعض الحجوم وبذلك تصلح لأعمال الطرق وكذلك لأعمال الخرسانية.
3- نجد نتائج تربة الغرين ذات المحتوى الطين العالي والطين متوسطة السيولة بينما نماذج الغرين ذات نسبة رمل عالية تكون واطئة السيولة, وأن ترب الموقع الأول (T1) والموقع الثاني (T2) من عمق (1m) والموقع الثالث (T3) من عمق (1m) و(2m) والموقع الخامس (T5) من عمق (1m) هي ترب متماسكة وتربة الموقع الرابع من عمق (1m) والموقع الخامس من عمق (0.7m) تعدُّ ترب غير متماسكة. وكذلك أن التربة الناعمة في منطقة الدراسة تكون واطئة إلى متوسطة اللدونة أي (غير متماسكة – متماسكة) عدا الموقع الخامس كان عالي اللدونة ومن من مخطط اللدونة يبين ان التربة غرين واطئ اللدونة عدا الموقع الخامس من عمق (1m) طين واطئ اللدونة وتكون هذه الترب (الغرينية والطينية) حسب (Terzaghi, 1967) واطئ الانتفاخ عدا الموقع الاول من عمق (4.5m) والموقع الخامس من عمق (1m) متوسطة الانتفاخ.
4- دلت قيم الوزن النوعي المتفاوتة على عدم تجانس التربة أذ تكون القيمة أعلى بالنسبة للتربة الناعمة مقارنة بالتربة الخشنة وتراوحت قيم الوزن النوعي للتربة الناعمة في منطقة الدراسة بين(2.88-2.59) وعدم التجانس يعود إلى الموجات الفيضانية العالية وقيم الوزن النوعي للتربة الخشنة (2.68-2.62) والتجانس في الوزن النوعي يعود إلى المعدنية متشابهة ومصدرها واحد.
5- بينت نتائج فحص الرص المعدل إن كثافة التربة الخشنة أعلى من كثافة التربة الناعمة إذ تراوحت قيم الكثافة للتربة الناعمة بين (2.006gm/cm³-1.845 gm/cm³) والمحتوى الماء المثالي (12.3-10.75)% بينما كانت كثافة التربة الخشنة بين (2. 285 gm/cm³-2.306 gm/cm³) والمحتوى الماء المثالي (5.275-4.725)%.
6- تراوحت قيمة فحص التحمل الكاليفورني للحصى لنموذجين من الموقع الرابع والخامس عند كثافة (95%) بين (120%-73%) وهي تتطابق مع مواصفة العامة للطرق والجسور إذ تصلح كطبقة تحت الاساس وكذلك تصلح للأعمال الخرسانية.
7- تراوحت قيم التماسك بين (285KN/m2-12KN/m2) إذ ترتبط قيم التماسك (c) بنسب المواد الناعمة الموجودة في التربة اذ يزداد التماسك بزيادة المواد الناعمة في حين تقل زاوية الاحتكاك الداخلي وبالعكس.
8- تراوحت زاوية الاحتكاك الداخلي بين (57ᵒ-20ᵒ) وهي قيم ترتبط بنسب المواد الخشنة اذ تزداد قيم زاوية الاحتكاك الداخلي بزيادة نسبة المواد الخشنة في التربة وبالعكس.
9- تروحت نسبة الفراغات بين (1.51-0.43) وهذه النسبة غير ثابتة في حالة وجود أملاح في التربة إذ تزداد المسامية الابتدائية عند ذوبان الاملاح في الماء لذلك تكون الاملاح ذو تأثير سلبي على التربة.
10- بلغت قيم دليل الانضغاط في المواقع المختارة (0.8696-0.1007) وهذه القــــيم تعطي دليلاً على أن التربة في هذه المواقع ذات درجة انضغاط عالية.
11- بلغت قيم دليل الإنتفاخ (Cr) في المواقع المختارة (0.0375-0.0039) وان هذه القيم تعكس إن التربة ذات نسبة انتفاخ قليلة.
12- تراوحت نتائج فحص لوس انجلوس لنموذجين بين (%26-%21) وهي مطابقة للمواصفة العامة للطرق والجسور إذ تصلح كطبقة تحت الاساس وكذلك تصلح للأعمال الخرسانية.
13- تراوحت قيم PH بين (9.74-8.77) دليل على أن التربة شديدة القاعية.
14- تراوحت نسبة الأملاح الذائبة الكلية (T.D.S) لخمسة نماذج بين (1.735-0.195) هي مطابقة للمواصفة العامة للطرق والجسور إذ تصلح كطبقة تحت الاساس للطرق وكذلك كمواد املائية عد الموقع الأول ذات التركيز (10.45).
15- تراوحت نسبة الكبريتات لخمس نماذج (0.32-0.021) عد الموقع الأول ذات التركيز الكبريتات (4.83) وهي تصلح لأعمال الطرق وللأعمال الخرسانية.
16- تراوحت نسبة الجبس لخمس نماذج (0.688-0.046) فالتربة الناعمة تصلح كمواد املائية عدا الموقع الأول ذات التركيز الجبس (10.39) واما التربة الخشنة تتطابق مع مواصفة العامة للطرق والجسور فتصلح كطبقة تحت الاساس.
17- تراوحت نسبة الكلوريدات (0.011-0.008)إذ تكون نسبتها قليلة جداً.
18- تراوحت نسبة المواد العضوية (1.45-053) بذلك تتوافق مع المواصفة العامة للطرق والجسور, التربة الخشنة (الحصى والرمل) تصلح كطبقة تحت الاساس وكذلك للأعمال الخرسانية اما التربة الناعمة فتصلح للأعمال الترابية, اما حسب تصنيف (Scott, 1974) فان النماذج ذات محتوى عالي تؤثر على الاسس الخرسانية ماعدا نموذج الموقع الرابع من عمق (8m).
19- تراوحت نتائج فحص التأكل الكيميائي لنموذجين بين (0.58,0.48) للرمل و(0.044-0.038) للحصى وهي مطابقة لمواصفة العامة للطرق والجسور إذ تكون تصلح لطبقة تحت الاساس وكذلك صالحة للأعمال الخرسانية.
20- تم تقييم النماذج التربة الخشنة لأعمال الطرق واعمال الخرسانية إذ تكون صالحة اما بالنسبة للتربة الناعمة فهي تصلح كمواد املائية عدا الموقع الاول (T1) من عمق (1m) ذات محتوى جبس عالي والموقع الخامس من عمق (1m) ذات لدونة عالية والموقع الثالث من عمق (2m) والموقع الرابع من عمق (1m) والموقع الخامس من عمق (0.7m) ذات لدونة واطئة وكذلك تصلح للأعمال الترابية.
التوصيات
1- التوصية بإجراء فحوصات أكثر للمواقع التي لم يتم دراستها نظرا للظروف الغير طبيعية التي حالت دون الوصول اليها.
2- التوصية بإجراء دراسات جيولوجية من مختلف الاختصاصات التركيبية والاقتصادية لتقدير حجم الاحتياطي من الركام في المنطقة لاستثماره بشكل مرضي لتتسنى استفادة الاجيال القادمة من خيرات الطبيعة.
3- التوصية بإجراء دراسة عن بتروغرافية ومعدنية للترسبات الحصوية والرملية لمنطقة الدراسة للتعرف على المكونات المعدنية المؤثرة على خواص وسلوك الركام المستخدم للأغراض الهندسية المختلفة (الخرسانة, الطرق, المرشحات).

Go to top