ترک خوردگی پوشش بتنی کانالها بر اثر پتانسیل پنهان تورم

Abstract

تخریب پوششهای بتنی کانالهای آبیاری که معمولا بصورت ترک‘ بالا آمدگی و ایجاد درز وشکاف بروز می نماید. هر ساله باعث هدر رفتن مقادیر زیادی از منابع آبی کشور به صورت نشت وخسارات مالی می گردد. در پی بروز ترک های متعدد در پوشش بتنی کانالهای واحد کشت وصنعت نیشکر شعیبیه در استان خوزستان ‘تحقیقات گسترده ای جهت یافتن علت این امر بعمل آمد. در این تحقیق با انجام یک سلسله آزمایشهای آزمایشگاهی ‘ نظیر تعیین مشخصه های مهندسی خاک (دانه بندی ‘ هیدرومتری‘ تراکم وحدود آتربرگ) ‘آزمایشهای شیمیایی (تعیین املاح محلول نظیرکاتیونها ‘آنیونها ‘ گچ‘ آهک PH و EC) ‘ آزمایش تعیین قابلیت واگرایی خاک به دو روش شیمیایی و پین هول و آزمایش تورم با استفاده از روش استاندارد تورم (ISSMFE) بر روی نمونه های خاک برداشت شده از بستر کانالهای تخریب شده مورد بررسی قرار گرفت.همچنین با انجام یک آزمایش صحرائی ‘ دریک قطعه از کانال پوشش شده بطول 60 متر‘ ضمن میخ کوبی در 10 مقطع عرضی در اعماق مختلف وانجام نقشه برداری روزانه‘ رفتار بستر خاکی کانال قبل و بعد از آب اندازی مورد مقایسه قرار گرفته و سپس نتایج آزمایشهای آزمایشگاهی وصحرائی تحلیل گردیدند. نتایج آزمایشهای انجام شده وجود املاح انحلال پذیر درخاک منطقه را در حدکم ونمونه های مورد بررسی را ازنظر قابلیت واگرائی در دسته مقاوم تا بسیار مقاوم به فرسایش نشان داد. مشخصه های مهندسی خاک منطقه نظیر دانه بندی وحدود روانی وخمیری‘ این خاک را در طبقه خاکهای با پتانسیل تورم پذیری کم تا متوسط قرار می دهد. ولی نشانه های صحرائی همگی دال بروجود این پتانسیل درخاک منطقه بوده است. بررسیهای انجام شده نشان داده اندکه روش استاندارد تعیین پتانسیل تورم پذیری‘ که در آن ضمن کاربرد رطوبت بهینه ‘ از تراکم دینامیکی برایی بازسازی نمونه ها استفاده می شود. این پتانسیل را به طور محسوسی نسبت به روش (ISSMFE) که در آن ضمن کاربرد رطوبت حد انقباض . از تراکم استاتیکی برای بازسازی نمونه ها استفاده می شود. کم تر ارزیابی می نماید . همچنین اختلاف میزان تورم حاصله در دو روش تا 5/3 درصد نیز بوده است. آزمایش های صحرایی انجام شده نیز وجود خاصیت تورم زایی خاک منطقه را ‘ علی رغم قرارگیری آن در رده خاکهای با خمیرانی کم تا متوسط تایید نمود. بدین ترتیب در این تحقیق ضمن اینکه نشان داده شد که تورم عامل اصلی تخریب پوشش بتنی کانالهای واحد شعیبیه می باشد. ثابت گردید که استفاده از روش تراکم استاتیکی وکاربرد رطوبت های کم (حد انقباض) جهت ارزیابی پتانسیل تورم خاکهای منطقه خوزستان ‘ روشی برتر و با کارایی بیشتر نسبت به روش استاندارد تعیین پتانسیل تورم می باشد. هم چنین در این تحقیق نشان داده شده است که با کاهش مقدار تراکم نسبی خاکریز وافزایش رطوبت خاک کویی به میزان 2 تا 3 درصد بیشتر از حد بهینه می توان به طور موثری پتانسیل تورم پذیری خاک مورد مطالعه راکاهش داد.