تاثیر شوری اب بر رفتار خاک های رسی (به عنوان هسته سدهای خاکی)

خواص مهندسی خاک های ریزدانه، متأثر از نوع کانی های تشکیل دهنده، ساختمان و کیفیت شیمیایی آب منفذی آن هاست. معمولاً در آزمایشگاه ها برای تأمین رطوبت مورد نیاز خاک، از آب شرب استفاده می شود در حالی که در پروژه هایی اجرایی، نظیر فرآیند عمل آوری هسته رسی سدهای خاکی، خاکریزها، سیل بندها و خاک بستر کانال های آبیاری زهکشی از آب غیر شرب محل، استفاده می گردد، بنابراین باید خصوصیات رفتاری مصالح با همان آب محل اجرا، مورد بررسی قرار بگیرد. علاوه بر این، کیفیت شیمیایی این خاک ها، در طول دوران بهره برداری دستخوش تغییرات می شود و در نتیجه رفتار و مشخصات مهندسی آن ها تغییر پیدا می کند، تا آن جا که در اثر این تغییرات، پایداری سازه های بنا شده روی این گونه خاک ها مورد تهدید قرار گرفته و خسارات زیادی به آن ها وارد می شود. از جمله خاک های ریزدانه که بر اثر قرارگیری تحت شرایط مختلف بار و رطوبت ناشی از ساخت و ساز، مشکلاتی را در طول دوران ساخت و یا بهره برداری از آن سازه ایجاد می کنند، خاک های متورم شونده هستند که با تغییر رطوبت، حجم آنها تغییر پیدا می کنند. این خاک ها معمولاً حاوی مقادیر زیادی رس هستند. در این پژوهش، اثر شوری بر رفتار خاک های ریزدانه و متورم شونده بررسی گردید. بدین منظور سه نمونه خاک شامل یک نمونه خاک متورم شونده با شوری طبیعی و دو نمونه خاک با شوری 2 و 4 درصد وزنی، با استفاده از نمک nacl تهیه شده و آزمایشات حدود آتربرگ، تراکم و تحکیم بر روی نمونه ها انجام شد. علاوه بر این با توجه به اهمیت آزمایش تورم در خاک های متورم شونده، این آزمایشات در حالات مختلف بر روی نمونه ها و در معرض چرخه های تر و خشک شدن انجام گرفت. نتایج نشان داد میزان شوری خاک تأثیر چشم گیری بر مشخصات تراکمی خاک ندارد. با افزایش میزان شوری تا 4 درصد وزنی نمونه، حد روانی و در نتیجه نشانه خمیری کاهش پیدا کرده است. نتایج حاصل از آزمایشات تحکیم نشان داد که شاخص فشردگی، شاخص تورم پذیری، ضریب قابلیت فشردگی و ضریب قابلیت فشردگی حجمی با افزایش شوری، کاهش پیدا کرده است. نتایج حاصل از آزمایشات تورم آزاد تحت چرخه های تر و خشک نشان داد، وقتی نمونه خاک مکرراً در معرض تر و خشک شدن قرار بگیرد پس از هر چرخه علائم تغییر شکل غیرقابل برگشت بوجود می آید که این عامل باعث می شود تا میزان پتانسیل تورم و انقباض پس از پایان حدود 6 چرخه به حالت تعادلی رسیده و در نهایت کاهش پیدا کند. همچنین وجود سدیم کلرید، باعث افزایش نیروی جاذبه بین بارهای موجود در سطح رس و کاتیون ها شده و از تورم زیاد جلوگیری کرده و نمونه با شوری 4 درصد وزنی، در پایان چرخه ها به تعادل تورمی-انقباضی کمتری نسبت به سایر نمونه ها رسیده است، که این روش می تواند روشی کاربردی در جهت کنترل تورم باشد. کلمات کلیدی: خاک های متورم شونده، شوری، چرخه های تر و خشک، پتانسیل تورم و انقباض