دراسـة علـى الأراضي الطينية بالفيـوم

دراسـة علـى الأراضي الطينية بالفيـوم
الكلية الهندسة
القسم الهندسة المدنية (ميكانيكا التربة والاساسات)
اسم الطالب لمياء خضير عبد العزيز
الدرجة الماجستير
منح الدرجة 2003
لجنة الإشراف أ.د/ عمــاد الدين محمود شعراوي ( مشرفًا رئيسيًا)
د/ وليـد إسماعيـل حمـاد ( مشرفًا مشاركًا)
د/ محمـد شريف بهاء الدين ( مشرفًا مشاركًا)
عنوان الرسالة دراسـة علـى الأراضي الطينية بمحافظـة الفيـوم اعتمادًا على الفاعلية

ملخص الرسالة

الهدف من الرسالة

يهدف هذا البحث إلى دراسة خصائص التربة الطينية بمحافظة الفيوم اعتمادًا على الفاعلية، وذلك عن طريق حساب قيمة الفاعلية لمجموعة من العينات التي تم الحصول عليها من عدة مواقع بمحافظة الفيوم، وأيضًا دراسة تأثير الفاعلية على الخصائص الأخرى للتربة كخاصية الانتفاش والنفاذية ويمكن استخدام تصنيف التربة بصورة صحيحة، تم إجراء التجارب المعملية لتعيين الخواص الطبيعية واستخدمت هذه النتائج لحساب قيمة الفاعلية للعينات والتي أظهرت قيم يستدل بها على أن التربة عالية الفاعلية وهي دلالة على وجود معدن طين نشط مكون للتربة بمحافظة الفيوم.
تم أيضًا تكوين عينة في المعمل بنسب20% من البنتونيت و80% من الرمل الناعم ودراسة خصائص وسلوك العينة.

المواقع والعينات والتجارب:

نظرًا لتواجد التربة النشطة في مناطق متعددة من محافظة الفيوم فقد تم الحصول على 159 عينة من ستة مواقع لدراسة هذا النوع من التربة.

وهذه المواقع تشمل منطقة العزب وتقع جنوب غرب محافظة الفيوم وتم دراسة 26 عينة من 11جسة والموقع الثاني مدينة ديمو وتقع في شرق محافظة الفيوم وعدد العينات 55عينة من 40جسة، والموقع الثالث كوم أوشيبم وموقعه شمال محافظة الفيوم وعدد العينات المستخرجة منه 38 عينة من 24 جسة، والموقع الرابع البركة وموقعه غرب محافظة الفيوم وتم استخدام 7عينات من 5جسات، والموقع الخامس قرية خورشيد وتقع جنوب محافظة الفيوم وتم دراسة 11 عينة من 6 جسات ، والموقع الأخير هو مدينة الفيوم نفسها وتم دراسة 22 عينة من 12 جسة . وتم استخراج العينات من أعماق تتراوح بين 2.0إلى 15.0 متر وذلك لجميع المواقع مع مراعاة استخدام عينات غير مقلقلة حتى تناسب مع الاختبارات المعملية المطلوبة وتراوح منسوب المياة الجوفية بين 0.4إلى1.5متر .

تم إجراء التجارب المعملية على العينات بمعمل ميكانيكا التربة والأساسات بكلية الهندسة بالفيوم. وشملت هذه التجارب اختبارات حد اللدونة والسيولة التي تستخدم نتائجها في التعرف على نوع ونسبة المواد الناعمة المكونة للتربة واختبار التدرج الحبيبي باستخدام المناخل والهيدرومتر وذلك لتعيين النسب المكونة لعينات التربة ومحتوى الطين الموجود بالعينة حتى يمكن تصنيف التربة والتعرف على خصائصها وتجارب أخرى لإيجاد نسبة محتوى المياة وقيم الكثافة الطبيعية والوزن النوعي. وتم عمل تجارب التدعيم لبعض العينات من مواقع العزب وكوم أوشيم والبركة والفيوم، وذلك لدراسة سلوك التربة النشطة من حيث الانضغاط والانتفاش عند تحميلها بإجهادات مختلفة؛ وأيضًا من تجربة التدعيم أمكن الحصول على قيم معامل النفاذية عند كل مرحلة من مراحل التحميل، وأيضًا قيم ضغط الانتفاش لبعض العينات. كذلك تم عمل اختبار الانتفاش الحر لبعض العينات ويستخدم كدليل على التربة الانتفاشية.

النتائج

تم توقيع البيانات على أشكال بيانية لدراسة خصائص وسلوك التربة النشطة للمواقع المختلفة وربط النتائج ومقارنتها ببعض بالنسبة للمواقع موضع الدراسة، تم تحليل نتائج العينات وقد تبين الآتي:

1- يمكن تصنيف العينات على أنها تربة طينية إلى طينية طميية صلده إلى شديدة الصلاده مع وجود آثار للرمل وذلك لجميع المواقع التي تم دراستها مع وجود بعض الحجر الجيري في العزب وديمو وبعض العينات من مدينة الفيوم.

2- أن الفاعلية لها تأثير كبير على سلوك التربة الطينية مع وجود نسبة ضئيلة من الطين النشط في العينة يجعل التربة تتصرف وكأنها تربة طينية حيث يظهر ذلك من نتائج تجربة السيولة واللدونة فعند توقيع النتائج على A chart تقع العينات في منطقة الطين ذو القابلية العلية الانضغاط وذلك أيضًا للعينات التي لم تتجاوز محتوى الطين فيها 12%.

3- قيم الفعالية للعينات أظهرت أن التربة عالية الفاعلية (1
4- يظهر تأثير النشط في نتائج تجربة التدعيم حيث أنه قد تم تحميل بعض العينات باجهاد أقل من 1كجم/سم2 فحدث انتفاش للعينات، ففي موقع العزب تراوحت قيمة الانتفاش من 1.1 إلى 6% وضغط الانتفاخ المقابل كانت قيمته 1.75 إلى 5كجم/سم2 وأيضًا في كوم أوشيم تراوحت نسبة الانتفاش بين 6.8إلى 10% وضغط الانتفاش 4.6إلى 5.75كجم/سم2 وفي مدينة الفيوم كانت نسبة الانتفاش 7.8% وضغط الانتفاش 5.75كجم/سم2 ومن تلك النتائج يظهر أن قيم الانتفاش وضغط الانتفاش قيم يتحتم أخذها في الاعتبار عند إعداد تقارير التربة للمنشآت في تلك المواقع.وعند ربط الفاعلية بخاصية الانتفاش للتربة وبقيمتها سواء كانت ضغط الانتفاش أو نسبة الانتفاش ( وبالرجوع للرسم البياني الخاص بالكود المصري والآخر الخاص بـ Seed (1962) وبتوقيع نتائج الاختبارات الخاصة بالعينات التي تم دراستها نجد أن العينات ذات نسبة الطين أكبر من 17% ومعامل لدونة أكبر من 25% وفاعلية أكبر من 0.75 تعد هذه التربة انتفاشية ( ذلك بالنسبة للتربة موضع الدراسة والخاصة بالمواقع الستة) ومسببة للمشاكل ويجب أخذ هذا في الاعتبار عند التعامل معها ويجب تحديد قيم نسبة الانتفاش وضغط الانتفاش بمزيد من الدقة.

5- كان تأثير الفاعلية في قيم معامل النفاذية واضح حيث تراوحت القيم بين 3.2*10-7 على 3.2*10-6 متر/ سنة وذلك تحت تأثير اجهاد يتراوح بين 0.5إلى 32كجم/سم2 وهو ما يصنف التربة من قليلة النفاذية إلى غير منفذة وهو ما ينطبق على التربة الطينية النشطة حيث أن معامل النفاذية لها 1*10-7 متر/ سنة وذلك طبقًا لتصنيف Lamb&Whitman1969

6- بالرجوع للعلاقة بين الاجهاد ومعامل النفاذية نجد أنها علاقة غير خطية غير أنها تأخذ شكل خطي ( خط مستقيم) وذلك لاجهادات أكبر من 8كجم/سم2 وبميل ثابت تقريبًا يكافئ 13م3 / نسبة كجم وذلك للعينات المأخوذة من موقع العزب ، وتم الحصول أيضًا على علاقة تربط بين معمل النفاذية ونسبة الفراغات الموجودة بالتربة وذلك بموقع العزب ونسبة الثقة بها عالية فهي تتراوح بين87إلى 99%

7- ومن النتائج المعملية للعينات موضع الدراسة وجد أن خصائص التربة متشابهة في موقع البركة بالنسبة للفيوم وديمو وكوم اوشيم حيث يمكن اعتبارها تربة متشابهة من حيث التصرف والسلوك . أما بالنسبة لخورشيد فتعتبر تربة مختلفة إلى حد ما في خصائصها عن باقي المواقع. ويجب الأخذ في الاعتبار أنه في بعض المواقع التي تم دراستها ( البركة وخورشيد ) يلزم تأكيد ما تم التوصل إليه من نتائج لإعطاء فكرة عن نوع التربة بصفة عامة، فيمكن أن تأخذ سلوك مختلف وقيم مختلفة إذا توافر عدد أكبر من العينات لهذه المواقع.

نتائج بعض العينات أوضحت أنها انتفاشية وذات ضغط انتفاش عالى ومع ذلك عند إجراء تجارب الانتقاش الحر فإن النتائج كانت لا تدل على كونها انتقاشية وقد يرجع ذلك لأن العينة تحتوي على الحجر الجيري وقد يكون تم طحن جزء كبير منه عند تحضير العينة.

بالنسبة للعينة التي تم تكوينها بالمعمل فقد تم حساب قيم اللدونة والسيولة لها وبتوقيعها على A-chart وكان تصنيفها أنها تربة طينية ذات قابلية قليلة للانضغاط وهذا يتضح في قيمة معمل الانضغاط0.136 وهي تعتبر قيمة صغيرة بالنسبة لنوع الطين المستخدم وقد يرجع السبب في ذلك إلى أن العينة لم تأخذ الوقت الكافئ لإتمام التفاعل والتجانس بين الطين والرمل المكون للعينة حيث أنه تم اختبارها بعد تركها لمدة أسبوعين ولحدوث مثل هذا التجانس تحتاج لمدة لا تقل عن 200 يوم ثم يتم إجراء الاختبارات بعد ذلك.

» " جيولوجية الأراضي المصرية "
» تـأثيـر المسطـاح علـى إتــزان المنشــآت
» بحث لتحسين خواص التربة الطينية
» سلوك الخوازيق فى التربة الطينية اللينة
» كتاب رائع للمهتمين بالتربة ، لمعالجة التربة الطينية ( الانتفاخية )