بررسی تاثیر تغییرات غلظت فسفر محلول در آب بر پارامترهای مقاومتی رس

از جمله مهمترین مواد شیمیایی که در سالهای اخیر، عمدتا از طریق فاضلاب های شهری و صنعتی و یا کودهای شیمیایی و به مقدار قابل توجه وارد محیط های آبی شده است، می توان به فسفر اشاره کرد. از آنجایی که ممکن است حضور فسفر محلول در آب باعث بروز مشکلات مقاومتی برای هسته رس سدهای خاکی، خاک لایه آستر محل های دفن زباله و یا دیواره های آن ها گردد، لذا در این پروژه سعی شده است تا به بررسی دقیقتر اثر فسفر بر ویژگی های مقاومتی خاک رس پرداخته شود . بدین منظور، از دو نوع کانی رس مونت موریونیت، کایولینیت و یک خاک رس طبیعی استفاده شد و تاثیر تغییرات غلظت اولیه فسفر بر رطوبت بهینه، چگالی خشک حداکثر، مقاومت فشاری محصور نشده، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی در هر سه نوع خاک رس فوق بررسی گردید. بنتونیت از شرکت ایران باریت، کایولینیت از نوع سوپر منطقه زنوز تبریز و خاک طبیعی از بستر مرکز دفن زباله شهر همدان تهیه شد. برای تامین فسفر در خاک نیز از دی آمونیوم فسفات صنعتی (di ammonium phosphate : dap) با فرمول شیمیایی (nh4)2hpo4 در پنج غلظت صفر، 01/0، 03/0، 06/0 و 1/0 مول بر لیتر استفاده گردید. برای اطمینان از آمیختگی کامل و افزایش تماس های بین خاک رس و محلول dap، از یک همزن (mixer) مکانیکی و یک لرزاننده (shaker) به طور همزمان استفاده گردید و همچنین نسبت خاک به محلول، بنا به پیشنهاد usepa، 1 به 10 انتخاب شد. نمونه های آغشته به فسفر، پس از خشک شدن، از الک نمره 200 عبور داده شد و تحت آزمایش های تراکم هاروارد مینیچر (harvard miniture) مقاومت فشاری تک محوری و برش مستقیم قرار گرفتند. نتایج بدست آمده از آزمایش تراکم بر روی نمونه ها نشان داد که در هر سه نوع خاک رس آغشته به فسفر با افزایش میزان فسفر، چگالی خشک حداکثر و زاویه اصطکاک داخلی کاهش و رطوبت بهینه مقاومت فشاری تک محوری و چسبندگی افزایش می یابد . همچنین منحنی تراکم در هر سه نوع خاک به صورت زنگوله ای به دست آمد. نرخ (نسبت تغییر پارامترها از غلظت صفر به 08/0 مول بر لیتر) افزایش qu در بنتونیت 29، در کایولینیت 25 و در خاک مرکز دفن زباله 12 درصد بود. همچنین نرخ افزایش c نیز به ترتیب در بنتونیت، کایولینیت و خاک مرکز دفن زباله 57، 29 و 24 درصد به دست آمد. با توجه به نتایج بدست آمده بیشترین میزان افزایش پارامتر های مقاومتی، ناشی از حضور محلول دی آمونیوم فسفات د رخاک، در بنتونیت و کمترین مقدار آن در خاک مرکز دفن زباله مشاهده شد، که به علت بالاتر بودن ظرفیت تبادل کاتیونی بنتونیت نسبت به دو خاک دیگر می باشد.