بررسی نفوذ پذیری خاک های گچی طی فرآیند آبشویی

تخمین مقدار جریان آب از درون خاک های دست نخورده ،نهشته های رسوبی و یا خاک های متراکم شده از جمله مسائل مهم در عملیات خاکی است،اهمیت این مسئله هنگامی آشکارتر می شود که بر اثر پدیده تحکیم و یا انحلال مواد موجود در خاک ،مقدار نفوذپذیری با گذشت زمان،تغییر کند .بنابراین لازم است یک روش مطمئن برای تعیین خصوصیات هیدرولیکی خاک های انحلال پذیر وتغییرات آن طی فرآیند آبشویی به دست آید .در این تحقیق سه نمونه خاک از سه منطقه ایران که معروف به داشتن خاک گچی میباشند‹دشت و فرقان درساوه،دشت نکو آباد و ابشار در اصفهان و دشت قیروکارزین در استان فارس›تهیه شد.خاک های مذکور به ترتیب حاوی‹22-16›،‹21-32›و ‹10-6›درصد گچ بودند .بر روی نمونه های فوق آزمایش هایی مشتمل بر سه قسمت،شامل آزمایش های فیزیکی ‹دانه بندی،حدود آتربرگ،تعیین وزن مخصوص وتراکم ›،آزمایش های هیدرولیکی‹نفوذ پذیری›و آزمایش های شیمیایی‹تجزیه شیمیایی خاک ،تعیین غلظت آب نشتی وتعیین درصد گچ› انجام گرفت .برای بررسی پدیده انحلال و تثبیت گچ در خاک ،یک مدل فیزیکی ساخته شد و در آن شرایط زیر روی نمونه های خاک متراکم شده ‹در رطوبت بهینه›اعمال گردید:
- شست و شو با آب مقطر به مدت 90روز تحت بار هیدرولیکی 75 سانتی متر
- شست و شو با آب مقطر به مدت 90روز تحت بار هیدرولیکی 135 سانتی متر
- شست وشو با آب مقطر به مدت 90 روز تحت بار هیدرولیکی 215 سانتی متر
- شست و شو با آب مقطر به مدت 90 روز تحت بار هیدرولیکی 215 سانتی متر که در این تیمار به منظور تثبیت ‹جلوگیری از انحلال›گچ، از محلول ‹1به100› اگزالات سدیم ،به جای آب اختلاط استفاده گردید .
- شست و شو با کلرور منیزیم ‹05/0 نرمال › به منظور افزایش حلالیت گچ، به مدت 90 روز تحت بار هیدرولیکی 215 سانتیمتر.
نتایج آزمایش ها نشان داد که خاک های اصفهان،ساوه و شیراز براساس طبقه بندی یونیفایددرگروههای SC،SM و CLقرار میگیرند .درصد آبشویی دراین سه خاک به ترتیب ‹1/43-0/13›،‹1/30-3/4› و ‹4/9-4/2› بوده است .همچنین مشاهده گردید که بین غلظت آب نشتی و ضریب نفوذپذیری رابطه معکوس برقرار است.آزمایش های نفوذپذیری در این خاک ها نشان داد که نفوذپذیری در خاکهای گچی با توجه به بافت خاک و شکل بلورهای گچ متفاوت بوده وممکن است طی آبشویی،یکی از سه روند صعودی،نزولی ویا ثابت را داشته باشد.همچنین تغییرات ضریب نفوذ پذیری خاک های گچی در مراحل اولیه ،به دلیل حرکت ذرات خاک وشسته شدن گچ نسبتاً زیاد بوده اما تدریجاً کاهش می یابد و نهایتاً به مقدار ثابتی میل میکند.به علاوه افزایش بار هیدرولیکی در این مدت میتواند دامنه این تغییرات را کاهش دهد.