بررسی خواص مهندسی مصالح حاصل از سنگهای دگرگونی جهت استفاده در خاکریزها

استفاده از خاک به عنوان مصالح طبيعي در بسياری از پروژه های عمراني كاربرد دارد. خاکها را مي توان از منابع مختلفي تامين نمود. درصورتيکه منابع قرضه مناسب در دسترس نباشد برای تامين مصالح مورد نياز باید از مصالح جایگزین كه رفتاری مشابه با مصالح مورد نياز دارند استفاده نمود. یکي از منابعي كه برای تامين مصالح مورد استفاده قرار مي گيرد منابع سنگي مي باشد. با توجه به تنوع سنگها رفتار مهندسي بعضي از سنگها به رفتار خاکها نزدیکتر مي باشد یکي از این سنگها شيستها بخصوص شيستهای درجه حرارت پایين مي باشند. شيستها به عنوان یک سنگ دگرگوني مي تواند در بسياری از پروژه های آبي به عنوان مصالح نفوذناپذیر عمل نماید. سنگهای دگرگوني به خصوص شيستها از  جمله مصالحي هستند كه دارای فراواني مناسبي بوده و به دليل نفوذپذیری بسيار كم در ساخت خاكریزها، مصالح زیر اساس جاده سازی و هسته سدهای خاكي مورد استفاده قرار ميگيرند. تحقيق حاضر نيز بر روی سنگهای دگرگوني و خاکهای نابرجای حاصل شده از آنها صورت پذیرفته است . جهت مقایسه و ارزیابي مناسب بودن این مصالح، خصوصيات مصالح متداول در خاكریزهای مختلف استخراج گردیده و با توجه بهاین كه مصالح مرسوم جهت استفاده در هسته سدها دارای ویژگي همچون نفوذپذیری بسيار پایين آن و بالا بودن ميزان ریزدانه، عمدتا از نوع CL و GC و خاكهایي كه در این رده ها قرار مي گيرند مي باشد. در خاكریز جادهها خاكهایي كه رده A-1 تا A-7 وبا مقاومت برشي بالا هستند استفاده مي شوند، در این تحقيق سعي شد تا مصالحي مشابه با مصالح مرسوم تهيه و مورد آزمایش قرار گيرد. در همين راستا جهت ارزیابي خواص فيزیکي و مکانيکي مصالح مورد مطالعه، آزمایشهای نفوذپذیری، دانهبندی، حدود آتربرگ، تحکيم، تراكم استاندارد، مقاومت فشاری تک محوری بر روی نمونهها انجام شده است. نمونههای برداشت شده از مصالح برجا با انرژیهای مختلف متراكم شده و تغييرات تراوایي آنها مورد بررسي قرار گرفته است و از ميان آنها چهارنمونه نيز با بنتونيت مخلوط گشته و مجددا مورد آزمایش قرار گرفت.نتایج به دست آمده نشان از مناسب بودن این مصالح حتي بدون بهسازی جهت استفاده در خاكریزها و هسته سدها را ميدهد و بجز انعطافپذیری نقطه ضعف دیگری ندارند. بر اساس نتایج حاصله از مطالعات بيشتر روی مصالح مشخص شد كه ميتوان این نقطه ضعف را با افزودن بنتونيت بهسازی و مشکل را برطرف نمود.

کلمات کلیدی:

خاکریز، سنگ دگرگونی، مصالح برجا، بنتونیت

نویسندگان :

عرفان صادقی (دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس)

محمدرضا نیکودل (استادیار گروه زمین شناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس)

حبیب رحیمی منبر (دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)