etd.uofk.edu

العنوان                         
Evaluation Of Improvement Techniques For Strip Foundation On Expansive Clay Soils In Gezira
Title                     
معد الرسالة
Ibrahim Mohammed Ahmed Saeed
Author
رقم الإيداع
uofketd-bui2003005
URN
الدرجة
Degree
الكلية
Building and Road Research Institute
Faculty
القسم
Department
المشرف
Ahmed Mohammed Elsharief
Supervisor
المشرف المساعد
Co supervisor
المشرف الخارجى
Ext Supervisor
الممتحن الخارجي
Ext Exam
الممتحن الداخلي الاول
Int Exam 1
الممتحن الداخلي الثاني
Int Exam 2
التاريخ
2004
Date
الكلمات المفتاحية
Keyworde
المستخلص باللغة الإنجليزية
Most buildings and irrigation structures founded on Gezira soil, especially in agricultural areas e.g., Gezira Scheme, were subjected to damages due to up-heave forces caused by expansive soils. The owners of these buildings have paid much money in repairing and rebuilding these structures. The first aim of this study is to identify and classify the Gezira soil in order to facilitate studies and researches on it. The second aim is to evaluate the effect of some intercepting medias used between the expansive soil and brick strip foundation, through laboratory and field tests, to reach the adequate one to be used in Gezira soil. Disturbed and undisturbed soil samples were collected from depths up to 6 m at 13 locations in Gezira Scheme area, selected to represent the whole Gezira area. The samples were tested in the laboratories of the BRRI, University of Khartoum. The results showed that the soils of the whole investigated area, especially that taken from the upper 3 m, are clay of high plasticity and highly expansive. The results also showed that the clay depth in Gezira decreases from south to north and from near the Blue Nile to far from it. This supports the theory of Tothill (1946,1948) and Jewitt (1955), that the clay of Gezira was transported by the Blue Nile from Ethiopian high lands. To study and evaluate the effect of intercepting medias on expansive soil, some medias were tested in the laboratory by putting them between the compacted expansive soil, brought from Barakat, the headquarter of Gezira Scheme, and weights which simulate the weights of brick strip foundations on site. The used medias were cohesive non-expansive soil (CNS) of 2.5, 5.0, and 7.5 cm thickness, sand, expansive soil stabilized with 6% hydrated lime, gravel, and 10 mm steel plate with 20% perforations. The result of this test showed that the CNS was the best among the tested medias in resisting the vertical heave of the soil and the thickness has an important role. A field test was carried out at Barakat, where the soil samples were taken for the laboratory test, to study on site, the effect of the intercepting medias used in the laboratory test. Typical brick walls were built in the test area with the intercepting medias between them and the expansive soil. Two cycles of wetting and drying were carried out for a total period of 537 days. The results also showed that the CNS was the best in resisting vertical heave through the first two months of the first cycle but it lost this position in the second cycle. Another laboratory test was carried out to compare the developed swelling pressure between the CNS and sand of different thicknesses. The results showed that when the thickness of intercepting layer was small, less than half of expansive soil thickness, the sand was better in resisting the swelling pressure than the CNS and vice versa. From the above, it is clear that the CNS is effective in resisting the heave and swelling pressure of expansive soil but more investigations are required to insure the durability of this option.
English Abstract
المستخلص باللغة العربية
تأثرت معظم المباني ومنشآت الري التي تم تشييدها على أرض الجزيرة بالسودان، خاصة فى مناطق الإنتاج الزراعي (مشروع الجزيرة)، بالتصدع والانهيار أحيانا جراء تأثير التربة الطينية المتمددة على أساساتها مما كلف أصحابها طائل الأموال لترميمها وإعادة بنائها هدفت هذه الدراسة أولا لتحليل التربة الطينية على أرض الجزيرة لمعرفة مكوناتها وخواصها لتسهيل مهمة إجراء البحوث و الدراسات عليها ثم ثانيا لتقييم تأثير بعض أنواع الوسائط الإعتراضية (Intercepting medias)،المستعملة بين التربة المتمددة والاساسات الشريطية،على التربة المتمددة عن طريق بحوث معملية وميدانية للوصول للوسيط الأمثل لتطبيقه على هذه الأرض لمعرفة مكونات وخواص هذه التربة تم أخذ عينات لها من 13 موقعا بأرض الجزيرة – تم اختيارها جغرافيا لتمثل كل مساحة الجزيرة– من آبار يصل عمق الواحد منها 6 أمتار عن سطح الأرض. تم فحص هذه العينات معمليا بمعمل معهد بحوث البناء والطرق- جامعة الخرطوم وجاءت نتائجها مشيرة إلى أن تربتها طينية عالية اللزوجة وذات درجة انتفاخ عالية خاصة إلي عمق ثلاثة أمتار من سطح الأرض. كما أكدت هذه النتائج أن عمق الأرض الطينية بالجزيرة يقل تدريجيا كلما اتجهنا من الجنوب للشمال كلما بعدنا عن مجرى النيل الأزرق مؤيدة بذلك افتراض بعض العلماء أمثال Tothill (1948,1946)  و Jewit (1955) الذين أشارا إلى ان هذه التربة الطينية جلبت لارض الجزيرة بواسطة النيل الأزرق من مرتفعات أثيوبيا لدراسة وتقييم تأثير الوسائط الإعتراضية على التربة المتمددة فقد تم فى هذه الدراسة إجراء تجارب معملية لبعضها حيث تم وضعها بين التربة المتمددة المدموكة (تم استجلابها من مدينة بركات-رئاسة مشروع الجزيرة) وأحمال تمثل أوزان الاساسات على الطبيعة. والوسائط التي تم اختبارها هي: التربة المتماسكة غير المتمددة (CNS) بسمك  2.5 و 5.0 و7.5  سم , تربة رملية, تربة متمددة معالجة بنسبة % 6 من الجير المطفأ, طبقة من الحصى, وقطعة حديد(سمك 10ملم) بها ثقوب بنسبة  20%من مساحة سطحها. وقد جاءت النتائج مؤكدة أن التربة المتماسكة غير المتمددة هي الأكثر مقاومة للانتفاخ وأن المقاومة تزداد بازدياد سمك الطبقة تم إجراء تجربة ميدانية بمدينة بركات لاختبار الوسائط المستعملة في التجربة المعملية الموضحة أعلاه وذلك بجعل هذه الوسائط بين التربة المتمددة واساسات حوائط متماثلة تم بناؤها على هذه الوسائط. أجريت التجربة على دورتين من البلل والتجفيف حيث استغرقت مدتها 537 يوما. كذلك جاءت نتائج هذه التجربة مؤكدة أن التربة المتماسكة غير المتمددة هي الأكثر مقاومة للانتفاخ خاصة خلال الشهرين الأولين من الدورة الأولى إلا أنها فقدت موقعها الريادي خلال الدورة الثانية كذلك أجريت تجربة معملية لمقارنة مقاومة التربة المتماسكة غير المتمددة والتربة الرملية- بسماكات مختلفة- لضغط التربة المتمددة . أشارت النتيجة الى أنه عند استعمال الوسيط بسماكة تقل عن نصف سمك التربة المتمددة فان التربة الرملية هي الأكثر مقاومة للانتفاخ  عن التربة المتماسكة غير المتمددة والعكس صحيح مما سبق يتضح تفرد التربة المتماسكة غير المتمددة عن سائر الأوساط الإعتراضية التي تم اختبارها في مقاومتها لانتفاخ وضغط التربة إلا ان المزيد من التجارب مطلوب للتأكد من استمرارية هذه الخاصية مع مرور الزمن له
Arabic Abstract
تاريخ الدرجة
2004
Degyear
عدد الصفحات
0
Num pages
الرابط
Link