علوم آب و خاک

عدم شناخت ویژگی‌ها و مسائل ژئوتکنیکی خاک بستر می‌تواند مشکلات عدیده‌ای در رابطه با بهره‌برداری و نگهداری شبکه‌های آبیاری و زهکشی را در پی داشته باشد. به‌طور‌کلی تمام خاک‌های نامتعارف از جمله خاک گچی می‌توانند مشکلاتی را در کانال‌های آبیاری ایجاد نمایند. پژوهش‌های کمی در مورد نحوه تثبیت این خاک‌ها در زیر‌سازی‌ سازه‌های آبی و به ویژه کانال‌های آبیاری انجام شده است. دراین تحقیق در راستای تثبیت و اصلاح خاک مذکور مواد معدنی پرلیت و پامیس با درصدهای متفاوت (5%، 10% و 15%)، میکروسیلیس با درصدهای متفاوت (1%، 5% و 10%) با آن مخلوط گردیدند و ویژگی‌های مکانیکی خاک از جمله پارامترهای برشی، ظرفیت باربری، مشخصات تراکمی و حدود اتربرگ درنمونه‌های تهیه شده، بررسی شد. نتایج استخراج شده در قالب طرح کاملاً تصادفی مورد تجزیه وتحلیل آماری قرار گرفت و مقایسه میانگین‌های آنها در سطح آماری 1 درصد (01/0P<) انجام پذیرفت. نتایج نشان داد میکروسیلیس بهترین تأثیر را روی پارامترهای برشی، باربری، تراکمی و حدود اتربرگ خاک گچی دارد و باعث بهبود این پارامترها در خاک گردید. پامیس نیز در خاک گچی خواص برشی، باربری، مشخصات تراکمی را بهبود داد. ولی پرلیت باعث تضعیف ویژگی‌های برشی، باربری ومشخصات تراکمی خاک گچی گردید.

لزوم کاهش هزینه ساخت سازه‌های خاکی با توجه به محدودیت در بودجه و سرعت اجرای کار، مهندسین را بر آن می‌دارد که جهت جلوگیری از جابه‌جایی حجم زیاد خاک، از مصالح محلی، حداکثر استفاده را بنمایند. به‌طورکلی تغییر عملکرد خاک به‌منظور اصلاح کاربرد مهندسی خاک، تثبیت خاک نامیده می‌شود. تثبیت خاک به روش‌های مکانیکی، الکتریکی، حرارتی، شیمیایی و غیره امکان‌پذیر می‌باشد. خاک گچی از جمله خاک‌هایی است که استفاده از آن در امور عمرانی و به‌ویژه سازه‌های در مجاورت آب، نیازمند تثبیت می‌باشد. هدف از این مطالعه استفاده از روش تثبیت شیمیایی با افزودن ماستیک پلی‌یورتان A جهت بهبود مقاومت برشی خاک گچی می‌باشد. بدین‌منظور نمونه خاک موردنظر از 3کیلومتری شمال‌غربی شهرستان رامهرمز، واقع در استان خوزستان تهیه گردید. آزمایش‌ها با نمونه‌های خاک حاوی 0%،1%،2%،3%،5%و7% ماده افزودنی مذکور و با رطوبت اپتیمم به‌دست آمده از آزمایش پروکتور استاندارد، متراکم شده و در نهایت تحت آزمایش برش مستقیم با سرعت برشی 5/0 میلی‌متر بر دقیقه قرار گرفتند. پس از استخراج پارامترهای چسبندگی خاک، با تحلیل نتایج مشخص گردید که مناسب‌ترین نسبت اختلاط ماده افزودنی ماستیک پلی‌یورتان A، 5% می‌باشد.