تأثیر افزودنیهای زیستی و غیر زیستی بر حد خمیرایی و ظرفیت بارگذاری خاک بستر جاده جنگلی در جنگل آموزشی _ پژوهشی دکتر بهرام نیا
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسیارشد عمران و بهرهبرداری جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
2 دانشیار گروه جنگلداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
3 استادیار گروه جنگلداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
4 کارشناس محقق، بخش تحقیقات جنگل، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.
doi
10.22069/jwfst.2025.23670.2112چکیده
سابقه و هدف: خاک بستر جادههای جنگلی غالباً دارای مشکلاتی از جمله خمیرایی بالا، قابلیت بارگذاری و مقاومت برشی پایین، دشواری تراکم و امکان نشست میباشند. از اینرو تثبیت و ارتقاء مقاومت خاک با استفاده از مواد افزودنی همواره مورد توجه محققین و مهندسین راهسازی بوده است. از سوی دیگر امروزه استفاده از مواد ضایعاتی در تثبیت خاکها با توجه به اقتصادی بودن آن رایج شده است. این مطالعه با هدف مقایسه تأثیر افزودن کاه، آهک و سیمان بر بهبود مقاومت مکانیکی خاک بستر متورم شونده جادههای جنگلی انجام میپذیرد. مواد و روشها: منطقه مورد مطالعه در سری یک جنگل آموزشی _ پژوهشی دکتر بهرامنیا واقع شده است. در این مطالعه ابتدا 5 نقطه رانشی دربرگیرنده خاک ریزدانه و متورمشونده و از هر یک حداقل 3 نمونه بهروش تصادفی ساده و هر نمونه به وزن 5 کیلوگرم تهیه شد. بهمنظور مقایسه کارایی افزودنیها، نمونههای خاک با مقادیر متفاوت 0 ، 1 ، 3 ، 5 ، 10 و 15 و 20 درصد کاه و کلش، آهک و سیمان ترکیب شدند. ویژگیهای ژئوتکنیکی که شامل ویژگیهای تراکمی، حدود آتربرگ و مقاومت فشاری یا CBR می باشد، در تمام نمونهها مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ویژگی تراکمی شامل حداکثر تراکم خشک خاک و رطوبت بهینه با آزمایش پروکتور، حدود آتربرگ شامل حد روانی، حد خمیری و شاخصهای مربوطه به روش کاساگرانده و فتیله خمیری و مقاومت فشاری یا همان CBR به کمک آزمایش بارگذاری کالیفرنیا انجام پذیرفت.یافتهها: نتایج حاصل از مقایسه میانگین ظرفیت بارگذاری نمونههای خاک تیمارشده نشان داد که مقدار ظرفیت بارگذاری با افزودن مقادیر آهک، سیمان و کاه، به طور معنیداری افزایش پیدا کرد. علاوهبر این، با افزودن مقادیر بیشتر سیمان، آهک و کاه به خاک، مقدار شاخص خمیری به طور معنیداری کاهش یافت. کمترین مقدار شاخص خمیری با افزودن 20 درصد سیمان ایجاد شده است. در مجموع تیمار کاه در مقایسه با شاهد، هیچ اثر معنی داری بر بهبود شاخص خمیری خاک نداشت و مقدار شاخص خمیری در این تیمار به طور معنیداری بیشتر از نمونههای خاک تیمار شده با آهک و سیمان بود. مقدار ظرفیت بارگذاری خاک در نمونههای تیمار شده با سیمان به طور معنی-داری بیشتر از تیمارهای دیگر بود.نتیجهگیری کلی: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که افزودنیهای زیستی و غیر زیستی بر مقاومت مکانیکی خاک بستر جادههای جنگلی تاثیر معنیداری دارند و این افزودنی ها میتوانند در افزایش ظرفیت بارگذاری و کاهش شاخص خمیرایی جاده جنگلی نقش بسزای ایفا کنند و با مدیریت صحیح و استفاده از این تکنیک های زیست مهندسی میتوان در کاهش هزینه تعمیر و نگهداری جاده جنگلی و افزایش دوره بهرهبرداری اقدام نمود.