معرفی معادلات کشش سطحی در خاکهای رسی و بکارگیری آن برای محاسبه کشش سطحی بین آب و دانه رسی

یکى از مهمترین مباحثى که در علم مکانیک خاک و مهندسى پى وجود دارد تعیین نیروهاى موجود بین ذرات خاکها می باشد. این نیروها در خاکهاى درشت دانه بسیار ناچیز می باشد در صورتى که در ساختار و مقاومت خاکهاى ریزدانه سست نقش بسیار مهمى دارند. نیروى کشش سطحى مهمترین نیرویى است که در بین ذرات خاکهاى ریزدانه وجود دارد. لذا بررسى و شناخت این نیرو در رابطه با سیستم آب و خاک امرى ضرورى مى باشد. در این تحقیق نیروهاى کشش سطحى در خاکهاى ریزدانه مورد بررسى قرار گرفت و پس از شناسایى معرفى و اثبات گردید. مهمترین رابطه اى که براى تعیین این نیرو در سیستم آب و خاک ارائه شده است ، رابطه یانگ می باشد. این معادله ، رابطه اى بین چهار پارامتر 1- کشش سطحى فاز جامد، 2- کشش سطحى فاز مایع ، 3- زاویه تماس بین فاز جامد و فاز مایع و 2- کشش سطحى بین فاز مایع و فاز جامد می باشد. معادله یانگ دامر نیز رابطه اى است که براى حل معادله یانگ مورد استفاده قرار مى گیرد. براى حل این معادلات برنامه اى در محیط متلب نوشته شد. در ادامه با استفاده از این برنامه مقدار کشش سطحى براى یک نمونه خاک رس محاسبه شد که برابر با 0.0736N/m2 بدست آمد. با توجه به اینکه محاسبه کشش سطحى در آزمایشگاه مستلزم صرف هزینه و زمان زیادى می باشد در نتیجه می توان با استفاده از نتایج این تحقیق مقدار کشش سطحى را براى خاکهاى مختلف که در ارتباط با مایعات مختلف قرار دارند، محاسبه کرد

کلیدواژه ها:

کشش سطحی بین آب و خاک ، یانگ ، یانگ ـ دوپر