ارزیابی خاک های رمبنده و روش های مقابله با آن

خاک های رمبنده در صورت اشباع شدن بدون آنکه تغییری در تنش های اعمالی ایجاد شود و یا تحت اثر ارتعاش قرار گیرند، نشست زیادی کرده و ممکن است موجب خسارت زدن به پی ، جاده ، خطوط ریلی، سدها، خطوط لوله و یا دیگر سازه ها شوند. خاک های رمبنده در بسیاری از مناطق جهان به صورت پراکنده و در ایران بیشتر در مناطق مرکزی و شرقی مشاهده می شوند. در تحقیق حاضر خاک محدوده شمال شرق شهر مشهد مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به مقاومت برشی پایین خاک این منطقه هنگام اشباع شدن به نظر می رسد که خاک محل پروژه مستعد رمبندگی باشد. با توجه به احداث سازه های ریلی و احداث ساختمان در محل در اثر ارتعاش ناشی از عبور قطار و افزایش رطوبت، ممکن است نشست زیادی به خاک تحمیل شده و مشکلاتی را برای سازه های ریلی و ساختمان های موجود ایجاد کند. در همین راستا تعیین میزان رمبندگی خاک ضروری می باشد. بدین منظور ابتدا مشخصات فیزیکی و مکانیکی خاک منطقه مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس جهت تعیین میزان رمبندگی، معیارهای متفاوت رمبندگی بررسی شده و با یکدیگر مقایسه شده اند. نتاِج آزمایشات آزمایشگاهی انجام شده نشان می دهد که خاک به افزایش رطوبت حساس بوده و در صورت اشباع شدن پارامترهای مقاومتی آن کاهش می یابد. برای بررسی دقیق تر پتانسیل رمبندگی، تعدادی آزمایشات برجا شامل آزمایش نفوذ استاندارد، بارگذاری در محل و نسبت باربری کالیفرنیا انجام شد. نتایج این آزمایشات نیز بیانگر حساس بودن خاک محل به افزایش رطوبت و رمبنده بودن بوده و با توجه به احداث سازه های ریلی و احداث ساختمان در محل پروژه در اثر ارتعاش ناشی از عبور قطار و یا مرطوب شدن خاک، نشست زیاد خاک می تواند برای سازه های ریلی و ساختمان های موجود مشکل ایجاد کند و بنابراین باید خاک محل اصلاح و بهسازی شود. به منظورمقابله با خاک های رمبنده محل پروژه و بهسازی آن روش های گوناگون از جمله جلوگیری از مرطوب شدن خاک، تراکم خاک، جایگزینی مصالح، استفاده از پی های عمیق، تثبیت با مصالح درشت دانه، تثبیت با آهک، تثبیت با سیمان و تثبیت با سیمان و مصالح دانه ای ارزیابی شده و بهترین روش با توجه به مشخصات سایت، ویژگی های سازه های احداثی و ملاحظات اجرایی و اقتصادی انتخاب شده است. با توجه به قرار گیری سازه های احداثی در محدوده شهری ، خاک ریز دانه ی محل، ملاحظات اقتصادی، مدت زمان اجرا و امکانات موجود بهسازی خاک با آهک به عنوان بهترین روش پیشنهاد شده است.افزودن آهک به خاک علاوه بر بهبود خواص مقاومتی خاک در کوتاه مدت و بلند مدت، سبب کاهش تورم و کاهش نفوذپذیری می شود. این خواص عملکردی آهک، آن را در کوتاه مدت و بلند مدت از لحاظ اقتصادی توجیه پذیر می کند.