تعیین درصد بهینه آهک برای کنترل تورم خاک متورم شونده و بررسی روند تغییرات خواص خمیری این خاک با افزودن آهک
چکیده
خاک های متورم شونده یک مشکل جهانی هستند بطوریکه خسارت های ناشی از وجود این خاک ها فقط در کشور آمریکا سالانه حدود 15 میلیارد دلار گزارش شده است (amer ali al-rawas et al) در نتیجه با توجه به مشکلات فراوان ناشی از وجود این نوع از خاک، توجه به حل این مشکلات نیز کاملاً جهانی شده است. دونالسن وجود این خاک ها را در سال 1970 در ایران نیز گزارش کرده است (فاخر،1372). بطور خلاصه می توان چنین عنوان نمود که خاک های متورم شونده به علت بالا بودن درصد ذرات رس در ساختار خود، جذب آب بالایی دارند؛ این جذب رطوبت باعث افزایش حجم خاک وایجاد فشاربالا برنده و در نتیجه تحمیل خسارت هایی به سازه های ساخته شده بر روی این نوع خاک می شود. فشار بالا برنده ناشی از این خاک ها بر سازه های ساخته شده بر روی آن در برخی موارد تا حدود 10 کیلوگرم بر سانتی متر مربع نیز گزارش شده است. از مهمترین سازه هایی که بر اثر وجود خاک های متورم شونده دچار مشکلات عدیده می شوند می توان به جاده ها، ساختمان های سبک ، فرودگاه ها، پوشش کانال های آبرسانی، دیوارهای حایل و برخی سازه های مدفون در این نوع خاک اشاره نمود. در این پایان نامه خاکی از منطقه ورامین تهران انتخاب و به آزمایشگاه منتقل گردید وپس از انجام آزمایش های اولیه اندازه گیری تورم بر روی این خاک، و حصول اطمینان از تورم در حدود 5 درصد، تشخیص داده شد که برای بالا بردن خاصیت تورمی آن، درصدهای مختلفی بنتونیت به خاک اضافه شود تا در نهایت برای مخلوط خاک و 40 درصد بنتونیت (40 درصد وزنی خاک خشک) خاکی با تورم پذیری بالا (در حدود 25 درصد) حاصل گردید. در مراحل بعد با استفاده از درصدهای مختلف آهک (1، 3، 5 و 7 درصد) به بررسی روند تغییرات تورم و فشار تورمی خاک پرداخته شد. در طول زمان انجام پروژه، آزمایش های مختلفی در بررسی پدیده تورم در این خاک و همینطور تاثیر پارامترهای مختلفی از قبیل درصد بهینه آهک برای تثبیت خاک مورد مطالعه، اثر رطوبت اولیه در مخلوط خاک و آهک بر تورم، تاثیر ph آب بر تورم در عمل آوری نمونه در حضور آب اسیدی برای درصدهای 1، 3 و 5 درصد آهک در رطوبت 18 درصد وهمینطور اثر ph آب در مرحله غرقاب سازی بر تورم نمونه ساخته شده با 5 و 6 درصد آهک برای درصدهای مختلف رطوبت اولیه انجام پذیرفت. در ادامه نیز آزمایش های بررسی تغییرات خاصیت خمیری خاک در 1، 3 و 5 درصد آهک اضافه شده به خاک در رطوبت 18 درصد، اثر ph آب در عمل آوری ملات در رطوبت 18 درصد بر تغییرات خواص خمیری خاک های مخلوط شده با درصدهای 1، 3 و 5 درصد آهک صورت پذیرفت