تثبیت خاک های مسئله دار ریزدانه با استفاده از استراتژی الکتروکاینتیک و نانو مواد

رسها واکنشهای شیمیایی خاصی با آب دارند و به این دلیل با دیگر خاکها متفاوت هستند. این واکنشها گاهی منجر به بروز مشکلاتی برای سازه ها می گردد . تجربیات گذشته نشان می دهد که خواص مکانیکی اغلب خاکها با افزایش رطوبت و اشباع شدن تغییر می کند. در برخی از خاکها براثر افزایش رطوبت کاهش شدید مقاومت، افزایش حجم، کاهش حجم یا جدا شدن دانه ها از هم رخ می دهد. پدیده های ذکر شده گاهی موجب وارد شدن خسارات عمده ای به طرح های عمرانی میگردند. این خاکها، خاکهای حساس در مقابل آب نامیده می شوند و از مهمترین اقسام آنها می توان به خاکهای متورم شونده، خاکهای واگرا و خاکهای رمبنده (لسی) اشاره نمود. تکنیک های مختلفی برای تثبیت و یا رفع آلودگی از این گونه خاک ها وجود دارد اما در این پژوهش به بررسی خواص ژئوتکنیکی این خاک تحت تاثیر استفاده از روش الکتروکاینتیک و نانو مواد پرداخته می شود. این تحقیق استفاده از یک روش نوآورانه برای تثبیت و بهبود خاک لسی را نشان می دهد. این روش از الکتروکاینتیک و نانومواد برای تحریک مواد افزودنی برای انتقال در منافذ خاک ، به عنوان یک روش تثبیت درجا استفاده می کند. برای ارزیابی قابلیت این معیار، خصوصیات شکل پذیری و مقاومت خاک قابل ریزش بهبود یافته با استفاده از چندین تست غیر اشباع تحت تنش عمودی ثابت و مکش ماتریک متفاوت و مقایسه آن با خاک بهبود نیافته انجام می شود. در خاک های غیر اشباع، حجمی از آب که در حفرات خاک ذخیره می شود به مکش ماتریک وابسته است. در واقع مکش ماتریکی برابر اختلاف فشار هوا و فشار آب می باشد نتایج آزمون نشان می دهد که مقاومت خاک به شدت به مقدار آب و مکش ماتریک خاک بستگی دارد. آزمایش ادئومتربر روی نمونه های بهبود یافته با ۳% آهک و ۵% نانو متریال بهبود قابل توجهی از پتانسیل فروپاشی را نشان می دهد. نتایج همچنین نشان می دهد که نمونه های تثبیت شده به طور قابل توجهی کاهش حجم کمتری را تحت تنش های اعمال شده نشان می دهند.

کلیدواژه ها:

الکتروکاینتیک ، نانومواد ، خاک های مشکل دارریزدانه ، تثبیت خاک