ارزیابی آزمایشگاهی اثر متقابل شیرابه و خاک رسی بر مقاومت برشی و مکانیزم گسیختگی

آلودگی خاک ها به ویژه در مجاورت محل های دفن پسماند می تواند رفتار مکانیکی آن ها را به طور قابل توجهی تحت تاثیر قرار دهد. یکی از مهم ترین پارامترهای مهندسی خاک، مقاومت برشی است که ارزیابی آن در شرایط آلودگی اهمیت ویژه ای دارد. هدف این پژوهش بررسی تاثیر شیرابه بر پارامترهای مقاومت برشی خاک با استفاده از آزمایش برش مستقیم می باشد. در این تحقیق، نمونه های خاک در شرایط مختلف شامل خاک طبیعی و خاک آلوده به درصدهای متفاوت شیرابه تهیه و تحت آزمایش برش مستقیم مطابق استانداردهای مربوطه و شرایط کنترل شده قرار گرفتند و پارامترهای مقاومت برشی شامل چسبندگی (c) و زاویه اصطکاک داخلی (φ) استخراج شد. نتایج نشان داد حضور شیرابه موجب تغییر قابل توجه در رفتار برشی خاک می شود؛ به طوری که با افزایش درصد آلودگی، مقادیر چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی تغییر می کند. این تغییرات ناشی از اثر ترکیبات شیمیایی شیرابه بر ساختار ریزدانه ها، کاهش ضخامت لایه دوگانه و تغییر نیروهای بین ذره ای است. همچنین مشخص شد میزان این تغییرات به نوع خاک و درصد آلودگی وابسته است. نتایج کمی نشان داد زاویه اصطکاک داخلی از حدود ۱۶ به ۳۷ درجه افزایش یافته و چسبندگی از ۶۵ به ۴۳ کیلوپاسکال کاهش می یابد، در حالی که در درصدهای پایین آلودگی ابتدا کاهش φ و افزایش c مشاهده می شود. مقاومت برشی نهایی نیز تا حدود ۲۴ درصد افزایش یافت. این روند بیانگر رفتار غیرخطی خاک در حضور شیرابه و افزایش خطر ناپایداری ژئوتکنیکی است. یافته ها نشان می دهد آلودگی شیرابه می تواند الگوی مقاومت برشی خاک را تغییر دهد و در طراحی سازه های ژئوتکنیکی و لایه های عایق مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

آلودگی خاک ، شیرابه ، مقاومت برشی ، آزمایش برش مستقیم