بررسی تاثیر نمک سدیم کلرید بر خصوصیات ژئوتکنیکی خاک لس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گنبد کاوس، گنبد کاوس، ایران

2 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه لرستان

3 گروه مهندسی عمران، موسسه آموزش عالی شمس گنبد کاوس، گروه عمران، گنبدکاوس، ایران

4 گروه مهندسی عمران، موسسه آموزش عالی پویندگان دانش

چکیده

خاک‌های لس از مهمترین خاک‌های مسئله‌دار هستند که درصد قابل توجهی از سطح استان گلستان را پوشانده‌اند. نزدیکی به دریا سبب شوری آب‌های زیرزمینی شده و به علت تبخیر زیاد در استان، املاح نمک به سطح آمده و سبب شوری این خاک‌ می‌شود. حضور نمک‌های محلول می‌تواند باعث تغییراتی در خصوصیات ژئوتکنیکی این نوع خاک‌ها در محل احداث سازه‌های مهندسی شود. بنابراین ضروری است تاثیر نمک بر خصوصیات ژئوتکنیکی خاک‌های لسی بررسی شود. هدف از پژوهش حاضر تاثیر نمک‌ سدیم کلرید به عنوان یکی از فراوان‌ترین نمک‌های محلول بر خصوصیات ژئوتکنیکی خاک لس است. به این منظور خاک لس از شهرستان گنبد کاووس (استان گلستان) تهیه و آزمایش‌های ژئوتکنیکی شامل حدود آتربرگ، تراکم، مقاومت فشاری محصور نشده و برش مستقیم روی آن انجام شد. آزمایش‌ها در نمونه‌های خاک در حالت طبیعی و همچنین با 3، 6 و 9 درصد سدیم کلرید انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که افزودن نمک سدیم‌کلرید سبب کاهش حد خمیری و حد روانی در آزمایش حدود آتربرگ، افزایش وزن واحد حجم خشک و کاهش رطوبت بهینه در آزمایش تراکم، افزایش مقاومت در آزمایش مقاومت فشاری محصور نشده و افزایش چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی در آزمایش برش مستقیم شده است. در پایان دلیل تغییرات در خصوصیات ژئوتکنیکی نمونه خاک به دلیل حضور نمک مورد بحث قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها


Ahmed, K.I., 2013. Effect of gypsum on the hydro-mechanical characteristics of partially saturated sandy soil. PhD. Thesis, Cardiff University.
Ajalloeian, R., Mansouri, H., Sadeghpour, A.H., 2013. he Evaluation of Water Salinity Effect on Geotechnical fine-grained soils. Journal of Engineering Geology 7(2), 23-45.
Ajam, M., Sabour, M., Dezvareh, G.A., 2017. Study of water salinity effect on geotechnical behavior of soil structure using response surface method. Ciência eNatura, Santa Maria 36, 360-369.
Alainachi I.H., Alobaidy G.A., 2010. The Effects of Basra Gulf Salt Water on The Proctor Compaction and CBR Test Results of Soil Samples at Baniyas City, Abu Dhabi, UAE. Electronic Journal of Geotechnical Engineering 15, 1−17.
Alawaji, H., 1999. Swell and compressibility characteristics of sand-bentonite mixtures inundated with liquids. Applied Clay Science 15, 411−430.
Almdar, S., 1999. Long-term effect of saline water on fine-grained soils. M.Sc. Thesis, Faculty of Civil Engineering, Tarbiat Modares University.
ASTM., 2007. Annual Book of ASTM Standards, ASTM International, West Conshohocken.
Brandl, H., 1992. Mineral liners for hazardous waste containment. Geotechnique 42(1), 57-65.
Cancelli, A., Cossu, R., Malpei, F., Offredi, A., 1994. Effects of leachate on the permeability of sand-bentonite mixtures. Proc. Landfilling of Waste 13, 259−293.
Castellanos, E., Gens, A., Lioret, A., Romero, E., 2006. Influence of water chemistry on the swelling capacity of a high-density bentonite. In: Miller, G.A., Geotechnical Special Publication 147(1), 962−971.
Dutta, J., Komar, A.K., 2019. Consolidation behaviour of bentonites in the presence of salt solutions. Applied Clay Science 120, 61–69.
Emami azadi, M.R., 2008. The Effects of Urmieh Lake Salt Water on the Proctor Compaction and CBR Test Results of Well Graded Gravel-Sand Mixed With Clay (GSCW) Soil Samples. Electronic Journal of Geotechnical Engineering 13, 87−99.
Khormali, F., 2006. Evolution, Physico-Chemical and Mineralogical properties of saline and sodic soils of Major series in Golestan Province. Researching proposa, 88p.
Kumar, N., Jeevana, S., Uday, K.V., 2018. Effect of Salinity on Geotechnical Properties of Expansive Soils. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology 4(7), 6008−6016.
Mahasneh, B.Z., 2004. Dead Sea Water as a Soil Improvement Agent. Electronic Journal of Geotechnical Engineering(9), 87−93.
Maio, C.D., 2018. Exposure of bentonite to salt solution osmotic and mechanical effects. Geotecnique 46(4), 695−707.
Mansour, Z. M., Taha, M.R., Chik, Z., 2008. Fresh- Brine Water Effect on the Basic Engineering Properties of Lisan Marl-Dead Sea- Jordan. Journal of Applied Sciences 8, 3603−3611.
Mashkoh, Z., 2012. Case study of salinity and resistance parameters of saline soil in Yazd province. Second National Conference on Structure -Earthquake –Geotechnics.
Matthew, A.G., Akinyele, A.O., 2014. Sodium and Calcium Salts Impact on Soil Permeability. Journal of Earth Sciences and Geotechnical Engineering 4(3), 37−45.
Mishra, A.K., Ohtsubo, M., Li, Y.L., Higashi, T., Park, J., 2019. Effect of salt of various concentrations on liquid limit and hydraulic conductivity of different soil-bentonite mixtures. Environmental Geology 57, 1145−1153.
Mohamadnezhad, M., Khormali, F.,  Raghimi, M., 2012. Physico-chemical properties and electron microscopic studies of saline and sodic soils in Golestan Province. Journal of Water and Soil Conservation 19(1), 134-152.
Naeini, S.A., Jahanfar, M.A., 2017. Effect of Salt Solution and Plasticity Index on undrain Shear Strength of Clays. World Academy of Science, Engineering and Technology 5(1), 982−986
Shariatmadari, N., Salami, M., Karimpour Fard, M., 2011. Effect of Inorganic Salt Solutions on Some Geotechnical Properties of Soil-Bentonite Mixtures as Barriers. International Journal of Civil Engineering 9, 103−110.
Tajnin, R., Abdullah, T., Rokonuzzaman, M.D., 2014. Study on the salinity and pH and its effect on geotechnical properties of soil in south-west region of Bangladesh. International Journal of Advanced Structures and Geotechnical Engineering 3(2), 2348−1439.
Turkoz, M., Savas, H., Acaz, A., Tosun, H., 2014. The effect of magnesium chloride solution on the engineering properties of clay soil with expansive and dispersive characteristics. Applied Clay Science 101, 1–9.