مطالعه تاثیر نانورسها بر خصوصیات رفتاری خاکهای رمبنده

در طی سالیان گذشته گزارشهای متعددی در رابطه با وقوع نشستهای ناگهانی و گسترده خاک در نقاط مختلف دنیا که در پی اشباع شدن خاکهای دانهای با دانسیته کم صورت میگرفت، ارائه شدهاست. در واقع این خاکها که تحت عنوان خاکهای رمبنده شناخته میشوند در محل ساخت سدها، نیروگاهها و همچنین زمینهای کشاورزی با تغییرات سطح آب زیر زمینی و تغییر درجه اشباع خاک، نشستهای قابل توجهی از خود نشان میدهند. کشور ایران هم بدلیل داشتن شرایط آب و هوایی خشک و بیابانی در قسمتی از پهنه خود دارای خاک رمبنده در این مناطق است. بنا به اهمیت مساله و خسارتهای فراوان بوجود آمده در اثر نشست این خاکها، مطالعات فروانی در زمینه پارامترهای موثر بر فرآیند رمبندگی خاک انجام شده است تا بتوان نگرش صحیحی از رفتار خاک در طی این فرآیند و میزان نشستهای بوجود آمده داشت. با توجه به حضور کانیهای رسی در خاکهای رمبنده طبیعی و عدم بررسی جامع در رابطه با تاثیر این بخش همچون اندازه ذرات، و خصوصیات خمیری بخش رسی بر رفتار رمبندگی خاکها، در این پژوهش اقدام به مطالعه این موارد شد. برای این منظور نمونههایی حاوی ماسه سیلیسی با دانهبندی معین و کنترل شده به همراه بخش رسی که و بنتونیت آسیاب شده است، ساخته شد. closite®20a در این تحقیق شامل بنتونیت طبیعی، نانورس صنعتی در واقع اندازه ذرات بنتونیت طبیعی با استفاده از دستگاه آسیاب سیارهای به مقیاس نانو کاهش داده شد. آزمایش ادومتر ساده بر روی نمونهها به منظور سنجش میزان رمبندگی انجام شد که نتایج نشان دهنده آن است که در رفتار خاک ماسهای حاوی بخش رسی، پارامتر حاکم بر رفتار رمبندگی خاک شاخص خمیری بخش رسی است. ضمن آنکه اندازه ذرات بخش رسی نیز در مواردی همچون میزان نشست خشک خاک تاثیرگذار است. همچنین نتایج تحقیق حاضر نشان میدهد که به ازای یک درصد مشخص رس در نمونههای رمبنده ماسهای، یک حداکثر نشانه رمبندگی قابل مشاهده است. با کاهش اندازه ذرات بنتونیت، محل قله پیک رمبندگی بر اساس درصد رس، از 20 % به 10 % رس کاهش مییابد. همچنین نتایج تحقیق حاضر نشان میدهد که در صورتیکه نمونههای ماسهای در قالب اودومتربا آب مقطر اشباع شوند بین نشست رمبندگی نمونههای ماسه رسدار حاوی کربنات و فاقد کربنات تفاوت قابل ملاحظهای وجود ندارد.