تأثیر استفاده از ضایعات کارگاه های سنگ بُری در بهبود ویژگی های مکانیکی خاک بستر جاده های جنگلی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه جنگلداری، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
2 دانشیار، گروه جنگلداری، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
3 دانشآموخته دکتری ، گروه جنگلداری، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
doi
10.22069/jwfst.2024.21650.2030چکیده
تأثیر استفاده از ضایعات کارگاههای سنگبُری در بهبود ویژگیهای مکانیکی خاک بستر جادههای جنگلیچکیدهسابقه و هدف: خاکهای ریزدانه غالباً دارای مشکلاتی از جمله قابلیت بارگذاری و مقاومت برشی پایین، دشواری تراکم و نشست میباشند. از اینرو تثبیت خاکهای ریزدانه با مواد افزودنی همواره مورد توجه مهندسین راهسازی بوده است. از سوی دیگر امروزه استفاده از مواد ضایعاتی در تثبیت خاک با توجه به اقتصادی بودن آن رایج شده است. در این مطالعه از پودر سنگ که ضایعات کارگاههای سنگبُری محسوب میشود، برای تثبیت خاک های ریزدانه استفاده گردید. مواد و روشها: نمونههای خاک رس با خمیرایی کم (CL) با مقادیر متفاوت 0، 3، 5، 10 و 15 و 20 درصد خاکبرش سنگ نسبت به خاک خشک) مخلوط شد. زمان عملآوری خاکسنگ 7، 28 و 90 روز در نظر گرفته شد. در مرحله بعد ویژگیهای ژئوتکنیکی شامل دانهبندی، حدودآتربرگ و مقاومت فشاری یا CBR مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ویژگیهای دانهبندی به روش الک تر، حدود آتربرگ به روش کاساگرانده و فتیله خمیری و مقاومت فشاری به کمک آزمایش بارگذاری کالیفرنیا در آزمایشگاه مکانیک خاک دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام پذیرفت. یافتهها: نتایج نشان داد که با افزودن پودر سنگ، سهم بخش درشتدانه خاک افزایش یافت. بهطوری که با افزودن 20 درصد پودر سنگ و با گذشت 28 روز، بیش از 60 درصد از وزن هر نمونه به ذرات با قطر بیشتر از 1/0 میلیمتر تعلق یافت. بین زمانهای عملآوری 28 روز و 90 روز تفاوت معنیداری از نظر حد روانی، شاخص روانی و ظرفیت بارگذاری وجود نداشت. اما مقادیر متغیرهای یادشده تفاوت معنیداری با ارقام ثبت شده در زمان عملآوری 7 روز داشتند. افزودن پودر سنگ به نمونه-های خاک باعث کاهش حد روانی و شاخص خمیری شد. با افزودن 20 درصد پودر سنگ نمونههای خاک از حالت خمیری (شاخص خمیری = 25) به حالت خمیری متوسط (شاخص خمیری = 8) تبدیل شدند. علاوهبر این، بیشترین مقدار CBR یا همان ظرفیت بارگذاری خاک (19 درصد) با افزودن 20 درصد پودر سنگ بهوجود آمد. نتیجهگیری: در این مطالعه از پودر سنگ که ضایعات کارگاههای سنگبُری محسوب میشود، برای تثبیت خاک های ریزدانه استفاده گردید. نمونههای خاک پس از 28 روز نتیجه کلیه فعل و انفعالات مثبت و یا منفی ناشی از افزودن پودر سنگ را بروز داده و گذشت زمان بیشتر، تأثیر ملموسی بر خواص مکانیکی خاک ندارد. ضمن آنکه در تحقیق حاضر تغییرات مطلوب و مورد نظر در خواص مکانیکی خاک با افزودن 20 درصد پودر سنگ حاصل شد.