بخشی از مقاله
چکیده:
خاکهای شور، خاکهایی با خصوصیات متغیر میباشند که مشکلات زیادی را در پروژههای مهندسی و ژئوتکنیکی بوجود میآورند. ازجمله خصوصیات نامطلوب این خاکها میتوان به قابلیت تراکم پذیری بالا، میزان باربری پایین و خاصیت تورم این خاکها اشاره کرد. چون خاکهای شور در بخشهای وسیعی از ایران پراکنده شده است و صرف نظر کردن از ساخت ساز بر روی این خاکها در بعضی موارد غیر ممکن است، در این مقاله به بررسی تاثر نمک بر خصوصیات تغییر شکل پذیری این خاک ها پرداخته شده است. نمونه های مورد نیاز از دشت گرمسار برداشت شده است و نتایج آزمایشات تحکیم بر روی نمونه های با شوری طبیعی نمونه ها و همچنین بعد از شستشوی نمونه ها و زدودن نمک نشان از تغییر خصوصیت خاک با تغییر میزان شوری آن دارد.
واژه های کلیدی: تغییر شکل خاک، شوری خاک، تحکیم خاک
مقدمه :
خاکهای شور، خاکهایی با خصوصیات متغیر میباشند که مشکلات زیادی را در پروژههای مهندسی و ژئوتکنیکی بوجود میآورند - - Fang, 1991 .در کل واژه شوری به مجموع نمک های محلول در خاک گفته می شود که معمولا شامل کلراید، سولفات، کربنات سدیم، کلسیم و منیزیم و کلرید سدیم هستند . خاکهای شور دارای خصوصیات نامطلوبی میباشد که ازجمله میتوان به قابلیت تراکم پذیری بالا، میزان باربری پایین و خاصیت تورم این خاکها اشاره کرد - Ashayeri and Shahabadin, 2004; Al-zoubi, 2008; Foncea et al., - 2005 و در این بین ن شست و تورم از جمله موضوع های بحرانی در خاکهای رسی شور می باشد. گزارشاتی مبنی بر تخریب سازه ها در اثر این خاکها در تمام دنیا گزارش شده است - . - Kehl, 2006 خسارات ناشی از این خاکها سالانه بیش از میلیون ها دلار میباشد، با این وجود تحقیقات زیادی مبنی بر پایدار سازی و بهبود این خاکها انجام نشده است.
چون خاکهای شور در بخشهای وسیعی از ایران پراکنده شده است و صرف نظر کردن از ساخت ساز بر روی این خاکها در بعضی موارد غیر ممکن است، بنابر این تصمیم به مطالعه این خاکهاگرفته شد و در این مقاله به بررسی تاثیر حذف نمک بر ویژگیهای فیزیکی و تغیر شکلپذیری خاکهای رسی سیلتی پرداخته شده است.پتانسیل تورم خاکهای رسی بستگی به درصد کانی های رسی ساختمان توده رس وساختمان شبکه بلوری وظرفیت تبادل کاتیون ها دارد - . - Gromko,G.j., 1974 اگر انواع حالتهای قرارگیری ذرات خاکها را درنظر بگیریم، هرچه قرار گیری ذرات خاک انبوه تر و متراکم تر باشد پتانسیل تورم آن بیشتر است - Mitchell, . - 1967 یون های یک ظرفیتی مانند سدیم بیش از یون های 2 ظرفیتی مانند کلسیم باعث تورم می-شوند - - Thanikachalam, v. and Bhaskaran, R., 1971
روش ها و مواد:
محل نمونه برداری:
نمونه های مورد نظر برای انجام آزمایشها شامل 4 نمونه می باشد که این نمونه ها از مناطقی با فاصلهای در حدود 10 کیلومتری از شهر گرمسار برداشت شده اند . شهر گرمسار در 95 کیلومتری شهر تهران واقع شده است و یکی از شهرستانهای استان سمنان میباشد. که در شکل - - 1 محل نمونه برداری ها مشخص شدهاند.
شرایط زمین شناسی عمومی و محیط رسوبی:
دشت گرمسار بین رشته کوه البرز در شمال ارتفاعات سیاهکوه در جنوب واقع گردیده، سلسله جبال البرز قسمت حاشیه فلات چین خورده وسیع ایران را تشکیل می دهد که ساختمان آن نتیجه 2 کوهزائی پرکامبرین - آنسیتک - و دیگری کوهزائی آلپی مربوط به دوران مزوزوئیک و سنوزئیک رشته کوههای البرز در قسمتهای شرقی و مرکزی آنتی کلینوریوم ساده را در حاشیه شمالی ایران مرکزی تشکیل می دهند .کوههای شمالی گرمسار دنباله کوههای البرز هستند که امتداد این کوهها تا لشکرک کشیده شده سلسله جبال البرز از کوههای جوان دوران سوم و با کوههای آلپ در اروپا و جبال هیمالیا در آسیا محدود است کوههای این منطقه در دوران دوم در زیر آب قرار گرفته و در طول دوران سوم در اثر حرکات کوهزائی رشته جبال مزکور بالا آمده. از نظر روندهای ساختمانی، چنیه شناسی و رسوب شناسی منطقه مشابه ایران مرکزی است - آقانباتی، . - 1385
منطقه مورد نظر در حاشیه شمالی حوضه رسوبی - تبخیری ترشیری ایران مرکزی واقع شده و سازندهای موجود در آن علاوه بر تودههای نمک که به احتمال زیاد متعلق به سازند قرمز زیرین میباشند شامل سازند قم، سازند قرمز بالایی، نهشتههای میوپلیوسن، سازند هزاردره، نهشتههای پلیوستوسن و رسوبات عهد حاضر می-باشد - درویش زاده، . - 1383 ساختمان تکتونیکی حاکم بر منطقه چین خوردگی است که همراه آن شکستگی-های مؤثری نیز به وجود آمده است که غالباً در امتداد این شکستگیها نمکها به سطح رسیده و در اثر حرکت جانبی بر روی سطح - - Salt Glacier نیز تا صدها متر گسترش یافته و امتداد گسلهها را پوشانده است. این منطقه را میتوان محل تلاقی البرز باختری و خاوری و در واقع محل تغییر روند البرز در نظر گرفت که در این مورد گسلههای امتداد لغز نقش مهمی را ایفا مینمایند.
شرایط اولیه نمونه های برداشت شده:
نمونه های برداشت شده در این محل 4 نمونه میباشد که با نام های A تا D نامگذاری شده اند. در این میان نمونه های A و B وD دارای رنگ روشتر از نمونه C و ظاهر ریزدانهتر داشته در کل رنگ نمونه های از قهوه ای روشن تا تیره متغیر بوده. در عین حال در محل هر نمونه کلوخه های از خاک طبیعی منطقه تهیه شد که با استفاده از آن ها بتوان تراکم اولیه و طبیعی هر خاک را مشخص کرد. در کلوخه ها آثار نمک به راحتی قابل مشاده بودند.
آزمایش دانهبندی نمونه های خاک:
بر روی هر 4 نمونه مورد نظر آزمایش معمول دانه بندی انجام شده است که نتایج دانهبندی این نمونه ها در نمودار - 1 - نشان داده شده است.
