مطالعه آزمایشگاهی تاثیر شیرابه شهری بر پارامترهای مقاومت برشی خاک ماسه (مطالعه موردی شهرک ولایت اردبیل)

نفوذ شیرابه به خاک های پیرامون مراکز دفن پسماند یکی از معضل های جدی و اجتناب ناپذیر در مدیریت پسماند شهری است. ترکیب پیچیده مواد آلی، نمک های معدنی و فلزات سنگین موجود در این مایع می تواند تعادل فیزیکوشیمیایی خاک را برهم زده و رفتار مکانیکی آن را به طور قابل توجهی تغییر دهد. در این پژوهش اثر آلودگی شیرابه شهری بر پارامترهای مقاومت برشی خاک ماسه ای رده SP در بخشی از شهرک ولایت اردبیل بررسی شد. برای این منظور نمونه های خاک در چهار سطح آلودگی وزنی (۰، ۵، ۱۰ و ۲۰ درصد) تهیه و با استفاده از آزمایش برش مستقیم مطابق استاندارد ASTM D۳۰۸۰ در بازه تنش نرمال ۲۵ تا ۲۰۰ کیلوپاسکال تحت آزمایش قرار گرفتند. یافته های آزمایشگاهی نشان داد که با افزایش سطح آلودگی زاویه اصطکاک داخلی (φ) از ۳۳.۵۰ درجه در نمونه شاهد به ۲۹.۵ درجه در نمونه با ۲۰ درصد آلودگی کاهش یافته است که نشان دهنده افت ۱۱.۹ درصدی مقاومت برشی در این پارامتر است. همزمان چسبندگی (c) از مقدار نزدیک به صفر به ۲.۸ کیلوپاسکال افزایش پیدا کرد. این دو روند، در نگاه نخست متناقض به نظر می رسند اما با تشکیل لایه های روان کننده آلی بین ذرات ماسه و همزمان ایجاد پیوندهای ضعیف آلی معدنی به خوبی قابل توضیح اند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که در طراحی سازه های ژئوتکنیکی مجاور مراکز دفن پسماند، افت مقاومت برشی ناشی از آلودگی شیرابه باید به عنوان یک پارامتر مهم در نظر گرفته شود.

کلیدواژه ها:

شیرابه شهری ، مقاومت برشی خاک ماسه ای ، زاویه اصطکاک داخلی ، چسبندگی ، آزمایش برش مستقیم ، ژئوتکنیک محیطی ، شهرک ولایت اردبیل