بررسی تاثیر کربنات سدیم بر رفتار تورمی و انقباضی خاک های رسی در بستر سازه های آبی

خاک­ های متورم­ شونده و منقبض ­شونده از خاک ­های مسئله­ دار هستند که اگر رفتار آن­ها شناخته نشود و تمهیدات لازم به ­کارگرفته نشود، باعث تخریب سازه­ های ساخته شده روی آن­ها می ­گردد. پتانسیل تورم یا انقباض خاک تابع عوامل متعددی مانند نوع کانی ­های رسی و مشخصات شیمیایی آب است. در این تحقیق اثر مقادیر مختلف کربنات سدیم بر رفتار تورمی و انقباضی خاک رسی بررسی شده است. بدین منظور یک نمونه خاک رسی با مشخصات فیزیکی، که بیانگر مشخصات غالب خاک­های رسی ایران باشد، تهیه شد. پنج مقدار مختلف کربنات سدیم، ۰/۵، ۱، ۲، ۵ و ۱۰ درصد وزنی خاک، به آن اضافه و پنج نمونه خاک مصنوعی تهیه شد که با در نظر گرفتن نمونه طبیعی، شش نمونه خاک با شوری­ های مختلف مورد استفاده قرار گرفتند. مشخصه ­های شیمیایی هر یک از خاک ­ها شامل میزان شوری (EC)، اسیدیته (pH)، آنیون ­ها و کاتیون ­های موجود در عصاره اشباع تعیین و آزمایش­ های تعیین شاخص­ های تورمی و انقباضی نمونه­ ها شامل فشار تورمی، درصد تورم، درصد انقباض خطی و انقباض حجمی در ۳ تکرار روی هر یک از نمونه ­ها اجرا شد. برای تعیین مشخصات تورمی از آزمایش تورم آزاد با استفاده از دستگاه تحکیم و برای تعیین شاخص­ های انقباضی، آزمایش تعیین حد انقباض (SL) بر اساس روش­ های استاندارد ASTM  استفاده شد. بر اساس نتایج به ­دست آمده از آزمایش ­ها مشخص گردید که چگونگی تاثیر نمک کربنات سدیم بستگی به میزان نمک دارد، به­ طوری­که با افزایش نمک تا حدود یک درصد، سه ویژگی فشار تورمی، میزان انقباض حجمی و میزان انقباض خطی به ­ترتیب افزایش، کاهش و افزایش می­یابد. برای مقادیر بین ۱ تا ۵ درصد، فشار تورمی و انقباض خطی کاهش می یابد و برای مقادیر بین ۱ تا ۱۰ درصد، میزان انقباض حجمی افزایش می ­یابد.

Keywords:

شوری خاک , مشخصات تورمی , انقباض حجمی , انقباض خطی