بررسی تأثیر خاکستر گیاه نی و آهک در تثبیت خاک جاده‌های جنگلی (مطالعه موردی: جنگل دارابکلا- ساری)

نویسندگان

1 استاد ، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

2 استادیار، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد، علوم مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

4 دانش آموخته دکتری، علوم مهندسی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

doi
10.22069/jwfst.2024.22313.2058
چکیده

سابقه و هدف: در جنگل‌های ﻫﯿﺮﮐﺎﻧﯽ خاک‌های رﯾﺰداﻧﻪ رس دار ﺑﻪ دلیل ﺗﻮرمﭘﺬﯾﺮ ﺑﻮدن ﻣﺸﮑﻼت زﯾﺎدی در پروژه‌های ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﯽ به‌ویژه جاده‌سازی اﯾﺠﺎد کرده‌اند و ﺑﺎﻋﺚ ﻧﺎﭘﺎﯾﺪاری ﺑﺴﺘﺮ راه و درنتیجه ﺧﺮاﺑﯽ روﺳﺎزی شده‌اند.‌خاک های ریزدانه به دلیل خواص فنی نامطلوب، به ویژه خواص پلاستیکی، نفوذپذیری کم، مقاومت کم، تغییر فشار آب منفذی، تغییر در حجم، بافت، خواص شیمیایی و ساختار دانه مشکل ساز هستند و ممکن است مشکلات مهندسی پیچیده ای را برای ساخت جاده های جنگلی ایجاد کنند. یکی از ‌روشهای بهبود خصوصیات تورمی خاک، تثبیت خاک می‌باشد. تثبیت خاک عبارت است از استفاده از مواد افزودنی طبیعی یا مصنوعی به منظور بهبود خصوصیات مکانیکی خاک. آهک و ضایعات گیاهان , به عنوان موادی ارزان قیمت، در دسترس و با کاربرد آسان هستند. مواد و روش‌ها: در این پژوهش مقدار ثابت سه درصد آهک هیدراته به همراه خاکستر گیاه نی از گونه Phragmites australis با نسبت اختلاط سه، شش، نه و دوازده درصد به خاک بستر جاده منطقه مورد مطالعه واقع در جنگل آموزشی و پژوهشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری-دارابکلا اضافه گردید و سپس آزمایش‌های مکانیک خاک شامل: حدود اتربرگ، آزمایش تراکم استاندارد، آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا و آزمایش مقاومت فشاری تک‌محوره پس از طی دوره عمل‌آوری در سه تکرار انجام پذیرفت. یافته‌ها: نتایج نشان می‌دهد حد روانی و شاخص خمیری کاهش و حد خمیری خاک افزایش یافتند. مقدار حداکثر وزن مخصوص خشک نمونه‌ها با افزایش مقدار خاکستر گیاه نی سیر نزولی یافت و بیشترین مقدار KN/m3 14.52 در خاک مورد مطالعه و کمترین مقدار KN/m3 11.97 در نمونه خاک با سه درصد آهک و 12 درصد خاکستر گیاه نی ثبت شد. در آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا یک‌روند افزایشی از 9/4 درصد در خاک مورد مطالعه تا 7/9 درصد در نمونه خاک حاوی سه درصد آهک و 12 درصد خاکستر گیاه نی ثبت شد. نتیجه آزمایش مقاومت فشاری تک‌محوره در سه دوره زمانی 7، 14 و 28 روز بر روی نمونه‌ها نشان می‌دهد بیشترین مقدار مقاومت فشاری تک‌محوره به میزان Kg/cm2 2.6 در نمونه حاوی سه درصد آهک و شش درصد خاکستر گیاه نی پس از طی زمان 28 روز حاصل شد. نتیجه‌گیری: بر اساس یافته‌های پژوهش پیشرو نتیجه گرفته شد که از خاکستر گیاه نی به‌عنوان یک ماده پوزولانی مناسب، جهت تثبیت خاک بستر جاده‌های جنگلی منطقه مورد مطالعه می‌توان استفاده نمود و نسبت سه درصد آهک و شش درصد خاکستر بازمان عمل‌آوری 28 روز را برای تثبیت خاک رس بستر جاده‌های جنگلی منطقه مورد مطالعه پیشنهاد شد.