تاثیر افزودن نانومواد بر میزان تغییر شکل پذیری خاک های رمبنده
چکیده
در طبیعت خاک هایی یافت می شود که تحت تنش یکسان، با افزایش درصد رطوبت میزان کاهش حجم بسیار زیادی بدون افزایش میزان بار وارده از خود نشان می دهند. این گونه خاک ها بیشتر در نواحی گرم و خشک و مناطق بیابانی یافت می شوند که به خاک های فروریزشی موسوم هستند. کشور ایران در زمره کشورهایی قرارگرفته که دارای خاک های فروریزش است و در صورت عدم شناسایی این نوع خاک ها، اگر سازه، راه و یا خطوط ریلی روی آن ها احداث شود، می تواند در اثر اشباع شدن خاک مشکلات قابل توجه ای را ایجاد نماید. اصلاح رفتار خاک به کمک افزودنی ها به عنوان یکی از روش های موثر در بهبود بسیاری از پارامترهای رفتاری خاک همواره مدنظر پژوهشگران در مهندسی ژئوتکنیک بوده است. این پژوهش به صورت یک مطالعه آزمایشگاهی به منظور درک بهتر نحوه تاثیر نانومواد روی رفتار خاک فروریزشی انجام گرفته است. برای رسیدن به این هدف نمونه هایی از نواحی خشک و نیمه خشک ایران که شامل مناطقه جنوب و شرقی استان سمنان و نواحی جنوبی شهر گرگان به صورت دست نخورده جمع آوری شده است. مشخصات فیزیکی و مکانیکی نمونه ها بر اساس آزمایشات مشخص گردید، برای تعیین پتانسیل فروریزش نمونه ها در شرایط طبیعی و اولیه از معیارآزمایشگاهی astm که بر اساس آزمایش تحکیم مضاعف استفاده شده است. نمونه های دارای پتانسیل فروریزش مناسب برای بررسی تاثیر نانو مواد با استفاده از معیار مشخص انتخاب گشته و نمونه های منتخب با 4 نوع نانومواد (نانو رس، نانو مس، نانو آلومینا، نانو سیلیس) در درصدهای گوناگون ترکیب گشته اند. آزمایشات در درصد رطوبت طبیعی و تراکم اولیه خاک انجام شده است. مشاهد شد که افزودن نانومواد مختلف تاثیرات متفاوتی را روی رفتار فروریزشی خاک داشته است. افزودن نانو مواد در درصدهای پایین(کمتر از 4/0 %) سبب کاهش پتانسیل فروریزش می شود. بطوری که نانورس در 1/0 درصد کاهش 95 درصدی، نانوسیلیس در 1/0 درصد کاهش 75درصدی، نانومس و نانو آلومینیوم نیز در 1/0 درصد به ترتیب کاهش 68 و 74 درصدی پتانسیل فروریزش را سبب شده اند.