تاثیر استفاده از ضایعات کارگاه های سنگ بری در بهبود ویژگی های مکانیکی خاک بستر جاده های جنگلی

تاثیر استفاده از ضایعات کارگاه های سنگ بری در بهبود ویژگی های مکانیکی خاک بستر جاده های جنگلیچکیدهسابقه و هدف: خاک های ریزدانه غالبا دارای مشکلاتی از جمله قابلیت بارگذاری و مقاومت برشی پایین، دشواری تراکم و نشست می باشند. از این رو تثبیت خاک های ریزدانه با مواد افزودنی همواره مورد توجه مهندسین راه سازی بوده است. از سوی دیگر امروزه استفاده از مواد ضایعاتی در تثبیت خاک با توجه به اقتصادی بودن آن رایج شده است. در این مطالعه از پودر سنگ که ضایعات کارگاه های سنگ بری محسوب می شود، برای تثبیت خاک های ریزدانه استفاده گردید. مواد و روش ها: نمونه های خاک رس با خمیرایی کم (CL) با مقادیر متفاوت ۰، ۳، ۵، ۱۰ و ۱۵ و ۲۰ درصد خاک برش سنگ نسبت به خاک خشک) مخلوط شد. زمان عمل آوری خاک سنگ ۷، ۲۸ و ۹۰ روز در نظر گرفته شد. در مرحله بعد ویژگی های ژئوتکنیکی شامل دانه بندی، حدودآتربرگ و مقاومت فشاری یا CBR مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ویژگی های دانه بندی به روش الک تر، حدود آتربرگ به روش کاساگرانده و فتیله خمیری و مقاومت فشاری به کمک آزمایش بارگذاری کالیفرنیا در آزمایشگاه مکانیک خاک دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام پذیرفت. یافته ها: نتایج نشان داد که با افزودن پودر سنگ، سهم بخش درشت دانه خاک افزایش یافت. به طوری که با افزودن ۲۰ درصد پودر سنگ و با گذشت ۲۸ روز، بیش از ۶۰ درصد از وزن هر نمونه به ذرات با قطر بیشتر از ۱/۰ میلیمتر تعلق یافت. بین زمان های عمل آوری ۲۸ روز و ۹۰ روز تفاوت معنی داری از نظر حد روانی، شاخص روانی و ظرفیت بارگذاری وجود نداشت. اما مقادیر متغیرهای یادشده تفاوت معنی داری با ارقام ثبت شده در زمان عمل آوری ۷ روز داشتند. افزودن پودر سنگ به نمونه-های خاک باعث کاهش حد روانی و شاخص خمیری شد. با افزودن ۲۰ درصد پودر سنگ نمونه های خاک از حالت خمیری (شاخص خمیری = ۲۵) به حالت خمیری متوسط (شاخص خمیری = ۸) تبدیل شدند. علاوه بر این، بیشترین مقدار CBR یا همان ظرفیت بارگذاری خاک (۱۹ درصد) با افزودن ۲۰ درصد پودر سنگ به وجود آمد. نتیجه گیری: در این مطالعه از پودر سنگ که ضایعات کارگاه های سنگ بری محسوب می شود، برای تثبیت خاک های ریزدانه استفاده گردید. نمونه های خاک پس از ۲۸ روز نتیجه کلیه فعل و انفعالات مثبت و یا منفی ناشی از افزودن پودر سنگ را بروز داده و گذشت زمان بیشتر، تاثیر ملموسی بر خواص مکانیکی خاک ندارد. ضمن آنکه در تحقیق حاضر تغییرات مطلوب و مورد نظر در خواص مکانیکی خاک با افزودن ۲۰ درصد پودر سنگ حاصل شد.

Keywords:

پودر سنگ , حدود آتربرگ , ظرفیت بارگذاری جاده , زمان عمل آوری , خاک CL