ارزیابی خصوصیات ژئوتکنیکی مارن های متورم شونده بهسازی شده با کیتوسان

نویسندگان
doi
10.22055/aag.2024.45810.2429
چکیده

واژه مارن به سنگ یا خاک های رسی-آهکی اطلاق می‌شود که بنا بر خاصیت ژئوتکنیکی‌شان، در هنگام جذب رطوبت به شدت کاهش مقاومت و افزایش تغییرشکل دارند. مطالعه حاضر، به بررسی اثر بیوپلیمر کیتوسان(پوست میگو) بر روی تغییر خصوصیات خاک مارن پرداخته شده است. برای این منظور، مقادیر متفاوت کیتوسان با خاک ترکیب شده و نمونه‌های مختلف برای انجام آزمایش‌ها ساخته شدند و آزمایش های مقاومت فشاری محدود نشده و برش مستقیم بر روی نمونه ها انجام گرفت و تغییرات تنش-کرنش، مدول سکانت، مدول انرژی کرنشی، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی تحت سیکل های مختلف انجماد- ذوب مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که مارن ها به تنهایی از مقاومت کمی برخوردار بود و پس از چرخه‌های انجماد و ذوب ، بعد از ۸ سیکل میزان مقاومت آن به حدود نصف رسید. اما در نمونه های تثبیت شده با کیتوسان میزان مقاومت افزایش قابل توجهی می یابد به نحوی‌که در نمونه حاوی ۰.۱۶ کیتوسان به عنوان ترکیب بهینه، بعد از ۷ روز عمل آوری میزان مقاومت فشاری به حدود 5/2 برابر رسید. با توجه به نتایج بدست امده از پارامترهای Eu و E50 برای مشخص شد که افزودن کیتوسان سبب می شود تا علاوه بر سختی بیشتر، میزان انرژی بسیار بیشتری برای رساندن نمونه به نقطه شکست لازم باشد. همچنین مقادیر چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی برای ترکیب بهینه بعد از ۷ روز عمل آوری برابر با 8/38 کیلوپاسکال و °21 بدست امد که به مراتب بیشتر از ۲۱ کیلوپاسکال و °۱۸ مربوط به مارن اولیه می‌باشد.