بررسی تاثیر کربنات سدیم بر رفتار تورمی و انقباضی خاک‌های رسی در بستر سازه های آبی

نویسندگان

1 استاد، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

2 فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

3 محقق، مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

4 دانشیار، بخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان، ایران

doi
10.22092/idser.2024.367300.1594
چکیده

خاک­ های متورم­ شونده و منقبض ­شونده از خاک ­های مسئله­ دار هستند که اگر رفتار آن­ها شناخته نشود و تمهیدات لازم به ­کارگرفته نشود، باعث تخریب سازه­ های ساخته شده روی آن­ها می ­گردد. پتانسیل تورم یا انقباض خاک تابع عوامل متعددی مانند نوع کانی ­های رسی و مشخصات شیمیایی آب است. در این تحقیق اثر مقادیر مختلف کربنات سدیم بر رفتار تورمی و انقباضی خاک رسی بررسی شده است. بدین منظور یک نمونه خاک رسی با مشخصات فیزیکی، که بیانگر مشخصات غالب خاک­های رسی ایران باشد، تهیه شد. پنج مقدار مختلف کربنات سدیم، 0/5، 1، 2، 5 و 10 درصد وزنی خاک، به آن اضافه و پنج نمونه خاک مصنوعی تهیه شد که با در نظر گرفتن نمونه طبیعی، شش نمونه خاک با شوری­ های مختلف مورد استفاده قرار گرفتند. مشخصه ­های شیمیایی هر یک از خاک ­ها شامل میزان شوری (EC)، اسیدیته (pH)، آنیون ­ها و کاتیون ­های موجود در عصارۀ اشباع تعیین و آزمایش­ های تعیین شاخص­ های تورمی و انقباضی نمونه­ ها شامل فشار تورمی، درصد تورم، درصد انقباض خطی و انقباض حجمی در 3 تکرار روی هر یک از نمونه ­ها اجرا شد. برای تعیین مشخصات تورمی از آزمایش تورم آزاد با استفاده از دستگاه تحکیم و برای تعیین شاخص­ های انقباضی، آزمایش تعیین حد انقباض (SL) بر اساس روش­ های استاندارد ASTM  استفاده شد. بر اساس نتایج به ­دست آمده از آزمایش ­ها مشخص گردید که چگونگی تأثیر نمک کربنات سدیم بستگی به میزان نمک دارد، به­ طوری­که با افزایش نمک تا حدود یک درصد، سه ویژگی فشار تورمی، میزان انقباض حجمی و میزان انقباض خطی به ­ترتیب افزایش، کاهش و افزایش می­یابد. برای مقادیر بین 1 تا 5 درصد، فشار تورمی و انقباض خطی کاهش می یابد و برای مقادیر بین 1 تا 10 درصد، میزان انقباض حجمی افزایش می ­یابد.