Effect of anisotropy on unsaturated hydraulic conductivity and SWCC of clayey soil

Infiltration of water in unsaturated soils has long been an interest of study in geotechnical engineering. A wide range in permeability coefficient has been proven to be a major obstacle in analyzing seepage problems. Soil-water characteristic curve (SWCC) is a fundamental constitutive relation for the explanation of the engineering behaviour of unsaturated soil. The effect of anisotropy on SWCC and unsaturated coefficients of permeability and diffusion has been studied in this paper, by taking sets of duplicate disturbed and undisturbed specimens prepared in the vertical, 45º inclined and horizontal directions. The results showed that there is a noticeably anisotropic in the basic characteristics of SWCC and the unsaturated coefficients of permeability and diffusion specially at the low values of suction. The variations of the hydraulic conductivity and vapor diffusivity versus suction gradient were opposite. Furthermore there is a noticeable difference between the disturbed and undisturbed specimens in the SWCC and coefficients of diffusion and permeability. أن تسرب الماء خلال الترب غير المشبعة كان منذ فترة طويلة محط اهتمام بالنسبة لهندسة الجيوتكنيك. إن لمعامل النفاذية للترب غير المشبعة دورا كبيرا في دراسة و تحليل المشاكل الخاصة بالتسرب خلال هذه الترب, إضافة إلى منحنى خاصية التربة-الماء الذي يعد ذا علاقة جوهرية في تفسير السلوك الهندسي للترب غير المشبعة. تم في هذا البحث دراسة تأثير خاصية التباين الاتجاهي على منحنى خاصية التربة-الماء و معاملي الانتشار و النفاذية للتربة غير المشبعة على نماذج تربة غير مخلخلة و أخرى مخلخلة مهيئة بخصائص مكافئة للأولى و باتجاهات مختلفة. أخذت نماذج عمودية و مائلة بزاوية 45° و أخرى موازية لمستوى التطبق. أظهرت النتائج تباينا ملحوظا على العناصر الأساسية لمنحنيات خاصية التربة-الماء و معاملي الانتشار و النفاذية للتربة غير المشبعة و لا سيما عند القيم الواطئة من إجهادات المص. كذلك فإن استجابة معاملي الانتشار و النفاذية للتغير الحاصل في فرق الإجهاد المسلط على جانبي النموذج كانت متعاكسة. كذلك فقد ظهر تباينا ملحوظا بين نتائج التربة المخلخلة و غير المخلخلة لكل من منحني خاصية التربة-الماء و معاملي الانتشار و النفاذية.