تعیین مدول تغییرشکل پذیری با استفاده از مطالعات زمینشناسی مهندسی و آزمایشهای برجا (مطالعه موردی)

تعیین مدول تغییرشکل‌پذیری مصالح با آزمایش‌های برجا و آزمایشگاهی امکان‌پذیر است. مشکلات مربوط به تهیه نمونه، به‌خصوص در مصالح درشت‌دانه، کاربرد آزمایش‌های آزمایشگاهی در تعیین ویژگی‌های مهندسی مصالح را محدود نموده است. بررسی‌های زمین‌شناسی مهندسی ضمن کمک به انتخاب آزمایش برجای مناسب، باعث مدیریت هزینه و افزایش اعتبار نتایج آزمایش‌ها می‌گردد. به منظور افزایش ارتفاع سد تنظیمی گتوند نیاز به تعیین مدول تغییرشکل‌پذیری خاک زیر پی سد می‌باشد، بدین منظور روشی چند مرحله‌ای پیشنهاد و انجام شد. در مرحله اول با تلفیق مطالعات زمین‌شناسی، محدوده مورد مطالعه و اطلاعات به‌دست آمده از حفر چند گمانه اکتشافی، از روی تاج سد، مشخصات زمین‌شناسی مهندسی لایه‌های زیرسطحی زیر پی سد تعیین شد. مصالح زیرسطحی شن همراه با مقادیری ماسه، سیلت و رس است. در این مرحله برای تعیین مدول تغییرشکل‌پذیری، آزمایش پرسیومتری، دانهول و کراس‌هول در داخل گمانه‌ها انجام شد. به‌دلیل بافت درشت‌دانه، ناهمگنی و ریزشی بودن مصالح، نتایج مناسبی از آزمایش پرسیومتری به‌دست نیامد. در مرحله دوم با بررسی‌های میدانی در مصالح حاشیه رودخانه، تلاش شد لایه‌های نظیر قرار گرفته در زیر سد در ساحل رودخانه شناسایی و آزمایش بارگذاری صفحه با صفحه دایره‌ای به قطر 60 سانتیمتر انجام و مدول تغییرشکل‌پذیری مصالح در کرنش‌های بالا تعیین شد. با توجه به بافت درشت‌دانه مصالح به منظور در نظر گرفتن اثر ابعاد صفحه بارگذاری و اندازه دانه‌ها، در مرحله سوم آزمایش بارگذاری صفحه با صفحه دایره‌ای به قطر 120 سانتیمتر انجام و مشخص گردید که با تغییر قطر صفحه بارگذاری از 60 به 120 سانتیمتر، میانگین مدول اندازه‌گیری شده از 2868 به 1075 کیلوگرم بر سانتیمترمربع کاهش می‌یابد. در این مقاله، ضمن بیان اهمیت مطالعات زمین‌شناسی مهندسی در انتخاب آزمایش‌های برجای مناسب، نتایج به‌دست آمده از آزمایش‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است.