تاثیر روش الکترواسمزی همراه با تزریق کلرید استرانسیم بر خصوصیات مهندسی خاک های ریزدانه خمیری بستر راه

خاک های رسی با خمیری زیاد از گروه خاک های مسئله دار برای احداث پروژه های مهندسی و به خصوص پروژه های راهسازی محسوب می شوند. یکی از روش های بهبود خاک های ریز دانه ناپایدار و نرم روش الکترواسمز است. در این روش اعمال میدان الکتریکی به خاک باعث تغییراتی در ساختار خاک شده و خواص فیزیکی و شیمیایی خاک تغییر می کند. در سالهای اخیر برای بهبود بازده این فرایند از عامل شیمیایی کمک گرفته می شود. در این مقاله اثر استفاده از روش الکترواسمزی همراه با تزریق محلول حاوی یون های استرانسیم بر خواص شیمیایی و ژئوتکنیکی خاک رس توسط آزمایش های مختلف بررسی شده است. به این منظور لایه ای از خاک با وزن مخصوص و درصد رطوبت خاک در محل، در یک محفظه متراکم گردید و جریان مستقیم(DC) با ولتاژ های ۰/۵، ۱و ۲ به ازای هر سانتی متر توده خاک در دوره های زمانی ۷ ، ۱۴ و ۲۸ روزه به نمونه خاک با و بدون افزودن محلول کلرید استرانسیم اعمال شد. الکترود مورد استفاده فولاد ضد زنگ بود. نتایج مطالعات نشان داد استفاده از این روش سبب افزایش مقاومت فشاری و کاهش درصد رطوبت نمونه خاک اولیه می شود. نتایج همچنین نشان می دهند افزودن استرانسیم مقاومت فشاری و مقدار آب زهکشی شده از نمونه خاک را نسبت به حالت صرفا جریان الکترواسمز افزایش می دهد. نتایج آنالیز شیمیایی انجام انتقالات و تعویض های یونی و به طور کلی تغییر ترکیب شیمیایی خاک را نشان داد. این تغییرات شیمیایی منجر به تغییر ساختار و خواص خاک می شود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی تغییرات میکروساختار خاک که شامل لخته شدن و اگلومره شدن ذرات خاک می شود را نشان داده و صحت نتایج فیزیکی را تایید می کند. همچنین نتایج آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا امکان تغییر ویژگی های خاک با این روش به گونه ای که برای استفاده به عنوان خاک بستر مناسب باشد را تایید کرد.

Keywords:

بهسازی خاک , بستر راه , الکترواسمزی , خاک رس با خمیری زیاد , کلرید استرانسیم