ASSESSMENT OF DENSITY AND SHEAR STRENGTH OF EASTERN SAUDI SANDS USING DYNAMIC CONE PENETRATION TESTING (DCPT)

Abstract

يمثل قياس خواص التربة في الموقع بشكل سريع ودقيق تحديا امام الصناعة الانشائية مما زاد الاحتياج لإستخدام اجهزة متطورة واساليب جديدة ومبتكرة. ويعتبر اختبار الاختراق المخروطي الديناميكي(DCPT) فعال لاستكشاف وتقييم التربة في العديد من المواقع. ان جهاز الاختراق المخروطي الديناميكي يستخدم بشكل واسع في تقييم خواص التربة الهندسية دون التسبب باي اخلال بخواصها الهندسية، حيث لوحظ انه من الصعب اجراء اختبارات الكثافة التقليدية على الرمل متدني الكثافة او المغمور بالمياه. تهدف هذه الدراسة الى تقييم تاثير الكثافة الجافة للرمل ومحتوى الطمي ومستوى ارتفاع المياة الجوفية على قياس القوة ومقاومة الاختراق للرمل وذلك باستخدام اختبارالاختراق المخروطي الديناميكي، وقد تم احضار عينة الرمل من موقع قريب من جامعة الملك فهد للبترول والمعادن بالظهران وتم اجراء الاختبارات الاولية للتربة حيث تم تصنيفها بانها ذات تدرج حبيبي منتظم، واجريت اختبارات الاختراق المخروطي الديناميكي على عينات الرمل التي تحتوي على نسب مختلفة (1%، 4%، 8%) من الطمي (silt) وكثافة نسبية مختلفة (40% ، 60%، 90%)، حيث تم تجهيز العينات بعناية فائقة في قالب كبير بقطر 1600 مم وارتفاع 1500 مم. وقد دلت نتائج الاختبارات على ان الزيادة في الكثافة الجافة ومحتوى الطمي يسببان زيادة في مقاومة الاختراق (مما يعني انخفاضا في مؤشر الاختراق المخروطي الديناميكي). كما اظهرت النتائج ان التغيرات في مستوى المياة الجوفية لها تاثير كبير وفعال على مؤشر الاختراق المخروطي الديناميكي وذلك لحدوث تغير في ضغط المياة في مسام الرمل مما ادى الى تاثير كبير على صلابة التربة والذي تبين من المقاومة للاختراق. إضافة الى ذلك فقد تم الاستفادة من اختبارات ميدانية في موقعيين احدهما في الجبيل والاخر في راس الخير وذلك لتأكيد دقة النتائج المعملية و لتقييم إمكانية استخدام اختبار الاختراق المخروطي الديناميكي لتقييم دمك التربة اثناء اعمال الردم، وقد اثبتت النتائج ان اختبار الاختراق المخروطي الديناميكي هو اداة فعالة لتقييم الدمك والكثافة في الموقع.