مطالعه‌ی تغییرات ضریب نفوذپذیری و میزان نشست پذیری خاک‌های مارنی در اثر اعمال حرارت از دیدگاه ریزساختاری

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه هرمزگان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه هرمزگان

3 استادیار

doi
10.22060/ceej.2019.16118.6131
چکیده

حرارت سبب ایجاد تغییرات در رفتار مهندسی خاک‌های رسی می‌شود. استفاده از خاک‌های رسی به عنوان پوشش محافظ در دفن زباله‌های سطح بالا از جمله مواردی است که رس تحت رژیم‌های حرارتی متوسط تا زیاد قرار می‌گیرد. مارن‌ها از جمله نهشته‌های رسوبی هستند که از کانی‌های رسی و کربنات کلسیم تشکیل شده‌اند. وجود کانی‌های رسی و کربنات کلسیم در خاک‌های مارن به شدت در رفتار مهندسی خا ک‌ها تأثیرگذار است. پژوهش حاضر به مطالعه خصوصیات مهندسی خاک های مارنی تحت رژیم‌های حرارتی با نگرش ویژه به تغییرات ضریب نفوذپذیری، نشست پذیری و مقاومت فشاری از منظر ریز ساختاری می‌پردازد. در این راستا پس از تعیین خصوصیات ژئوتکنیکی خاک مارن، نمونه‌های خاک در معرض سطوح حرارتی بین °C ۲۵ تا °C 9۰۰ قرار داده شده است. تغییر مشخصات خاک‌های مارنی در اثر اعمال حرارت از طریق انجام آزمایش‌های مختلف مکانیکی (نفوذپذیری، تحکیم، مقاومت فشاری محدود نشده (UCS ))و آزمایش‌های ریزساختاری (pH ،پراش اشعه ایکس (XRD )و تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM ))تجزیه و تحلیل شد. پایش ریزساختار خاک‌های مارنی نشان می‌دهد که به دلیل تخریب و شکل‌گیری کانی‌های جدید و همچنین آرایش ذرات خاک و بافت میکروسکوپی تحت رژیم‌های حرارتی، ضریب نفوذپذیری روند افزایشی دارد به نحوی که در دمای °C 500 میزان ضریب نفوذپذیری حدود 245 برابر فزایش یافته است اما در دمای °C 700 بـه دلـیـل تـشـکیل ترکیبات سیمانی ضریب نفوذپذیری حدود 85% کاهش می‌یابد. شایان ذکر است با افزایش اعمال حرارت در حالی که میزان تخلخل روند صعودی دارد اما میزان نشست پذیری کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها