Masters theses : Engineering
Permanent URI for this collectionhttps://repository.neelain.edu.sd/handle/123456789/506
Browse
Item Soil Classification and Variability Analysis based GIS Technique for Engineering Geological Practice, Gedarif Area, Sudan(Al-Neelain University, 2020-10) Abuelgasim Ali Gumaa MukhtarABSTRACT This research was done to classify the soil and evaluate special variability of some properties using GIS technique. The Geostatistical tool, Kriging, was used to provide soil information for safe and cost-effective design of structures. The study focuses on utilizing the available spatial data such as Grain size analysis and Atterberg limits examine the soils characteristics and Geostatistical analysis. The soil classified using Unified Soil Classification System (USCS) and (AASHTO). special variability of some properties studied using descriptive statistics to test the normal distribution and find the statistical parameters of the data and suitability of the data to perform Geostatistics analysis. The possible spatial structure of the different soil properties identified by calculating the semi-variograms and the best model that describes these spatial structures was identified, the model with the best fit was applied to each soil properties. The activity of soil was determined using Skempton’s description of soil activity and the clay minerals in the soils identified using activity values. soil of the study area mostly contains montmorillonite & Illite. Grain size Analysis showed that, the area characterized by fine grained (cohesive) soils and the main problems in the area were the existence of expansive soil of high plasticity characteristics. result show that most soil sample classified as MH and CH types by (USCS) and fall under different groups by AASHTO and most samples classified as A-7-5. The samivarigram showed the zones of higher variability which indirectly helped in identification of soil sample locations precisely. Geostatistical interpolation identified strong spatial variability for some soil properties (25%>) and moderate spatial variability (25-75 %) for another property. Spatial distribution maps using ordinary Kriging interpolation were used to describe Concentration location of the soil properties in the study area. This study showed that the ordinary Kriging interpolation model is very effective land management approach as it provides reliable probability distributions of soil engineering geological properties. The framework developed can be extended to the analysis of different parameters in engineering geological and spatial variability models can be developed for different soil properties for performing prediction analysis. الملخص تم اجراء هذه الدراسة بغرض تصنيف التربة وتحليل التغيرات المكانية لبعض خصائص التربة في منطقة الدراسة بإستخدام تقنية الـ GIS. تم استخدام أداة التحليل الجيواحصائي للحصول علي معلومات عن التربة في منطقة الدراسة لتوفير الجهد والوقت والمال من اجل بناء منشآت آمنة. ركزت الدراسة علي توظيف البيانات المكانية المتوفرة مثل التحليل الحجمي وحدود آتربيرج لإختبار خصائص التربة وإجراء التحليل الجيواحصائي لها كما تم تصيف التربة بإستخدام نظام التصنيف الموحد والآشتو. دراسة التغيرات المكانية لبعض خصائص التربة بالمنطقة تم من خلال استخدام الإحصاء الوصفي لإختبار التوزيع الطبيعي للبيانات وإيجاد المعاملات الاحصائية الوصفية لها وتحديد مدى ملائمة البيانات المتوفرة عن خصائص التربة بالمنطقة لإجراء التحليل الجيو احصائي عليها. تم إستخدام النموذج الجيواحصائي المناسب لإحتبار اي خاصية من خصائص التربة تحت الدراسة لوصف العلاقة المكانية للخاصية المعنية وذلك من خلال استخدام الـ semi-variogram تم تحديد نشاط التربة بإستخدام طريقة Skempton وتحديد نوع المعادن الطينية في التربة بمنطقة الدراسة حيث وجد ان تربة المنطقة في الغالب تحتوى علي معدن المونتوموريلونيت والإلايت. اوضحت نتائج التحليل الحجمي أن تربة المنطقة عبارة عن تربة ناعمة متماسكة وتعتبر المشكلة الاساسية في المنطقة هي وجود التربة الانتفاخية ذات اللدونة العالية كما بينت الدراسة أن أغلب تربة المنطقة تصنف من نوع CH&MH وفق نظام التصنيف الموحد للتربة وايضا وجد انها تقع تحت مجموعات مختلفة وفق نظام تصنيف آشتو للتربة حيث يغلب عليها مجموعة A-7-5 وفق هذا التصنيف. اوضحت نتائج الـ Variogram نطاقات التغير العالية لخصائص التربة وبالتالي تحديد موقع العينات بدقة كما أوضحت نتائج التحليل الجيواحصائي ان معامل التغير لبعض الخصائص كان قوياً (25%>) ومتوسطاً لبعض الخصائص (25-75 %).