بهسازی ویژگی های مهندسی ماسه بادی با اضافه کردن مصالح خاکی ریزدانه و درشت دانه

طبق آخرین محاسبات انجام شده 2.9% از کل مساحت کشور توسط ماسه های بادی پوشیده شده است. وجود پهنه های وسیع پوشیده شده از ماسه های بادی در بسیاری از مناطق کشور، استفاده از این خاک ها را در پروژه های مهندسی اجتناب ناپذیر نموده است. ماسه های بادی به دلیل برخی ویژگی های ژئوتکنیکی که دارند، باید قبل از استفاده در پروژه های مهندسی بهسازی شوند. برخی از مناطق نفت خیز استان خوزستان از ماسه های بادی پوشیده شده است که برای احداث راه های دسترسی به تاسیسات مختلف نفتی در این مناطق از آن ها استفاده می شود. در تحقیق حاضر از ماسه های بادی استان خوزستان که بر اساس سیستم طبقه بندی متحد بعنوان ماسه با دانه بندی ضعیف (SP) و در طبقه بندی آشتو در گروه A-3 قرار میگیرد، به عنوان خاک پایه و از مصالح خاکی ریزدانه و درشت دانه موجود در همان منطقه به عنوان افزودنی استفاده شده است. در مرحله اول، ماسه بادی با 20، 30، 40، 50 و 60 درصد خاک ریزدانه ترکیب و مورد آزمایش قرار گرفت. در پایان مرحله اول اختلاط ماسه بادی باضافه 40% خاک ریزدانه به عنوان بهینه ترین ترکیب اختلاط انتخاب و در مرحله دوم، این خاک با 10، 20 و 30 درصد مصالح درشت دانه ترکیب شده و تحت آزمایش قرار گرفت. درصدهای ذکر شده برای مقادیر افزودنی در تحقیق حاضر نسبت وزنی افزودنی به ماسه بادی است. برای ارزیابی تاثیر افزودنی ها، از آزمایش های دانه بندی، هیدرومتری، حدود اتربرگ، وزن مخصوص دانه های جامد (Gs)، تراکم استاندارد، برش مستقیم و ظرفیت باربری کالیفرنیا (CBR) استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد خاکی که شامل ماسه بادی باضافه40% خاک ریزدانه و30% مصالح درشت دانه است، بهترین اختلاط را داشته و بعنوان ترکیب بهینه معرفی گردید. طبقه بندی آشتو ماسه بادی بعد از استفاده از افزودنی ها از A-3 به A-2-4 تغییر کرد. نتایج آزمایش ها بهبود مناسبی را در تراکم و ظرفیت باربری ماسه بادی نشان داد؛ بطوریکه در نمونه بهینه، چگالی خشک حداکثر 21% افزایش و رطوبت اپتیمم 29% کاهش یافت. همچنین CBR خاک در رطوبت اپتیمم و حالت اشباع به ترتیب 34% و 15% افزایش یافت. نتایج آزمایش های برش مستقیم پیشرفت های متغیری را در مقاومت برشی نمونه ها نشان داد، بطوریکه در نمونه شماره 3 که بالاترین مقاومت برشی را از خود نشان داد چسبندگی از صفر به 7 کیلوپاسکال و زاویه اصطکاک داخلی نمونه از 32 درجه به 35 درجه نسبت به ماسه بادی فاقد افزودنی افزایش نشان داد.

کلیدواژه ها:

بهسازی ، راه ، زمین شناسی ، ماسه بادی