اثر متاکائولن بر پتانسیل واگرایی و پارامترهای ژئوتکنیکی خاک های واگرا

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی

2 دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی

3 دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی

4 دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی

doi
10.22034/ceej.2023.55917.2240
چکیده

امروزه یکی از دغدغه ­هایی که در پروژه ­های صنعتی و عمرانی در برخی مناطق جنوبی کشور مطرح است پدیده واگرایی می ­باشد. در این پدیده خاک­ های رسی واگرا تحت شرایطی خاص پراکنده شده و به سرعت شسته می­ شوند. با توجه به پیشرفت روزافزون در زمینه افزودنی­ های صنعتی و معدنی، در این پژوهش از متاکائولن (Metakaolin) جهت بهسازی خاک­ های واگرا استفاده شده است. بدین منظور نمونه ­هایی متشکل از درصد وزنی صفر، 2، 4، 6 و 8 درصد وزن خاک، به خاک رس شدیداً واگرا افزوده شد و پس از پایان دوره عمل­ آوری 7 روزه، نمونه ­ها تحت آزمایش ­های مختلف ژئوتکنیکی قرار گرفتند و میزان تغییرات پتانسیل واگرایی و همچنین بهبود ویژگی های ژئوتکنیکی خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که با افزودن 6 تا 8 درصد متاکائولن به خاک، پتانسیل واگرایی به طور قابل توجهی کاهش می ­یابد. در این حالت مطابق نتایج آزمایش هیدرومتری دوگانه شدت پتانسیل واگرایی حدود 55 درصد کاهش یافت و در محدوده واگرایی کم قرار گرفت این موضوع در آزمایش کرامب (Crumb) هم صادق بود. در ادامه نتایج آزمایش حدود اتربرگ (Atterberg limits) نشانگر کاهش شاخص خمیری و در نتیجه کاهش انعطاف ­پذیری نمونه­ ها است. بررسی نتایج آزمایش تراکم نشان دهنده آن بوده است که با کاهش رطوبت بهینه، حداکثر دانسیته خشک خاک افزایش یافته که همین امر سبب افزایش تراکم خاک در نتیجه واکنش ­پذیری بالا متاکائولن با هیدروکسیدکلسیم و تشکیل ژل هیدرات سیلیکات کلسیم بوده است که درنهایت سبب افزایش مقاومت محصورنشده خاک و بهبود مشخصات ژئوتکنیکی خاک واگرا گردیده است.