بررسی اثر آبشویی بر تحکیم پذیری خاکهای گچی

Abstract

یکی از مسائل مهم در ساخت سازه ها و تأسیسات مدرن، جلوگیری از تغییر شکلهای غیر مجاز پی سازه هاست که گاهی ممکن است تخریب سازه را نیز به دنبال داشته باشد. این مسئله بویژه در سازه های آبی مستقر روی خاکهای گچی از اهمیت بیشتری برخوردار است. برای طراحی مطمئن پی در خاکهای گچی، لازم است یک روش منطقی برای تعیین خصوصیات فیزیکومکانیکی این خاکها و تغییرات آن طی فرآیند انحلال گج بکار گرفته شود. در این تحقیق برای رسیدن به هدف مذکور، سه نمونه خاک از سه منطقه ایران که دارای خاک گچی می باشند (دشت و فرقان در ساوه، دشت نکو آباد و آبشار در اصفهان و دشت قیروکارزین در استان فارس) تهیه شد که هر یک به ترتیب حاوی (22-16)، (32-21) و (10-6) درصد گچ بودند. برای بررسی پدیده انحلال و تثبیت گچ در خاک، یک مدل فیزیکی آزمایشگاهی ساخته شد و نمونه های متراکم شده در رطوبت بهینه، به مدت 90 روز تحت بارهای هیدرولیکی 75، 135 و 215 سانتی متر مورد آبشویی با آب مقطر قرار گرفتند. همچنین در یکی از تیمارها به منظور تثبیت گچ بجای آب اختلاط از محلول (100: 1) اگزالات سدیم، استفاده گردید و نمونه متراکم شده حاصل نیز به مدت 90 روز و تحت بار هیدرولیکی 215 سانتی متر مورد آبشویی قرار گرفت. بمنظور بررسی اثرات کلرور منیزیم در تسریع فرآیند شستشوی گچ، تیماری دیگر با استفاده از محلول کلرور منیزیم (5 % نرمال) به مدت 90 روز تحت بار هیدرولیکی 215 سانتی متر مورد شستشو قرار گرفت. نتایج آزمایشها نشان داد که میزان آبشویی گچ در خاکهای اصفهان، ساوه و شیراز با طبقه بندی CL,SC,SM به ترتیب (1/43-0/13)، (1/30-3/4)، (4/9-4/2) درصد بوده است. این میزان آبشویی باعث شد که نشست های خاک در آزمایش تحکیم به ترتیب (6/1 تا 9/1)، ( 1/1 تا 2/1) و (7/0 تا 9/0) برابر گردد. اثر آبشویی بر ضریب تحکیم در خاک اصفهان (9/1-8/87)، در خاک ساوه (6/0 تا 5/7) و در خاک شیراز (9/0 تا 3/2) برابر حالت اولیه بوده است. همچنین آزمایشها نشان داد، چنانچه اگزالات سدیم بصورت آب اختلاط مصرف گردد، تأثیر محسوسی در تثبیت گچ در خاک نداشته و استفاده از کلرور منیزیم بعضا موجب شست و شوی گچ از خاک می گردد اما به دلیل ترسیب خود ماده در خاک، شرایط تحکیم پذیری آن ممکن است تحت تأثیر قرار گرفته و مقدار نشست ناشی از تحکیم کاهش یابد.