ASSESSMENT OF DENSITY AND SHEAR STRENGTH OF EASTERN SAUDI SANDS USING DYNAMIC CONE PENETRATION TESTING (DCPT). Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF ASSESSMENT_OF_DENSITY_AND_SHEAR_STRENGTH_OF_EASTERN_SAUDI_SANDS_USING_DYNAMIC_CONE_PENETRATION_TESTING_(DCPT).pdf Download (6MB) | Preview

Arabic 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.

English Abstract

Rapid and accurate in-situ measurement of soil properties is still a challenge facing the construction industry and there is a need for new and advanced devices and methods. Dynamic cone penetration test (DCPT) is an effective device used for field quality assessment of soils. DCPT was used to predict the engineering properties of sand in which it is difficult to obtain undisturbed sand samples. Furthermore, it is very difficult to perform the conventional density tests, such as the sand replacement (sand cone) method, especially when loose or submerged sandy soil is encountered. This study was aimed to evaluate the effect of dry density, silt content and water level on the shear strength and penetration resistance using DCPT for sands. The soil sample was brought from a site near King Fahd University of Petroleum & Minerals and classified as poorly graded sand (SP) according to USCS. DCPTs were performed on sand samples with different silt content (1%, 4% and 8%) and different relative densities (40%, 60% and 90%) where it was compacted in a large scale mold (1600 mm in diameter and 1500 mm height). Test results indicated that the increase in the dry density and silt content increased the penetration resistance which means a decrease in the dynamic cone penetration index (DCPI). Further, the results showed that variations in water table level had a significant effect on DCPT results. In addition, the effective stress of sand was changed due to pore water pressure in which the penetration resistance revealed out a significant influence on the stiffness of sand. Regressions were developed to correlate the various parameters. In addition to the laboratory testing, a comprehensive field testing program conducted in Al-Jubail and Rass Al-Khair was utilized to validate laboratory testing and evaluate the potential use of the DCPT to assess the compaction during the construction of backfill. DCPT has proven to be an effective tool in the assessment of compaction and density of sand backfill, in the field.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Civil Engineering > Geotechnical Engineering
Department:	College of Design and Built Environment > Civil and Environmental Engineering
Committee Advisor:	Aiban, Saad Ali
Committee Members:	Al‑Amoudi, Omar Saeed and Arifuzzaman, Md
Depositing User:	HAMID ABDU MOHAMMED (g200805680)
Date Deposited:	09 Apr 2014 06:46
Last Modified:	01 Nov 2019 15:41
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139150