ارزيابي تاثير عوامل محيطي بر ميزان انحلال خاك هاي گچي

Avaluation the effect of environmental factors on solubility of gypsum soils

چكيده: وجود ذرات گچ در بافت خاك مشكلات عديده اي را براي خاك در كاربري هاي مختلف ازجمله كشاورزي و پروژه هاي عمراني ايجاد مي كند. قابليت انحلال ذرات گچ موجب مي شود تادر اثر تماس با آب، به تدريج حل شده و همراه با جريان آب از محيط خارج شود. اين پديده باعث مي شود سازه هاي بنا شده بر روي اين خاك ها به مرور در اثر انحلال گچ وافزايش تخلل خاك و نهايتا نشست بستر دچار تخريب هاي كلي گرديده و هزينه هاي هنگفتي به پروژه در مرحله بهره برداري از آن تحميل نمايد. عوامل متعددي بر ميزان و شدت انحلال ذرات گچ تاثير دارند. نوع گچ، بافت خاك، ميزان گچ موجود در خاك، شيب هيدروليكي و دماي محيط و آب جاري از محيط خاك گچي از جمله مهمترين عوامل تاثيرگذار بر كيفيت و كميت انحلال مي باشد. در اين پژوهش اثر عوامل محيطي شامل شيب هيدروليكي و دماي آب در ميزان انحلال گچ مورد بررسي و تحقيق قرار گرفته است.بدين منظور ابتدا نمونه هاي خاك گچي بطور مصنوعي و با افزودن مقادير مختلفي از سنگ گچ طبيعي شامل،0 ، 5 ، 10 ، 20و 30درصد وزني به يك خاك با بافت رسي تهيه و سپس هريك از نمونه هاي گچي تحت شيب هاي هيدروليكي مختلف شامل؛ 5/0 ، 1 ، 2 ، 5و10، مورد آزمايش هاي آبشويي قرار گرفتند. نتايج آزمايشهاي انجام شده نشان دادند با افزايش درصد گچ ميزان انحلال خاك نيز افزايش مي يابد. همچنين شدت آبشويي يعني نسبت مقدار گچ خارج شده از خاك به مقدار گچ اوليه موجود در خاك، با افزايش درصد گچ خاك كاهش مي يابد.علاوه بر اينها افزايش شيب هيدروليكي سرعت خروج آب و در نتيجه مقدار آب خارج شده از محيط خاك گچي در مدت زمان معين افزايش يافته و ميزان گچ بيشتري نيز از محيط خارج مي گردد ،همچنين مقدار دما تاثير مستقيمي بر ميزان انحلال دارد. بطوريكه با افزايش دما ميزان انحلال در دماي 50 درجه سانتي گراد5/ 2 برابر ميزان انحلال در دماي 5 درجه سانتي گرادو 6/1 برابر ميزان انحلال در دماي 20 درجه سانتي گراد است0

Presence of gypsum particles in soil may cause many problems in different application, including agricultural and construction. Solubility causes the gypsum particles on contact with water, gradually dissolved with water flow out of the environment. It makes structures built on these soils. Solubility of the soil ultimately increase soil porosity general meeting has been damaged bed, and high costs to the operation phase of its project to impose .Several factors affect the amount and intensity of the gypsum particles solution. Gypsum types, soil texture, amount of gypsum soil, hydraulic gradient, temperature are the major factors affecting the quality and quantity is the soluble. In this research the effects of environmental factors including; water temperature and hydraulic gradient were studied on solubility of gypsum soils. For that, samples of gypsum soils were provided artificially by adding various rates of natural gypsum rock including 0, 5, 10, 20 and 30 percent by weight of clay soil was prepared. Then each of gypsum soils were leached under five hydraulic gradients levels including; 0.5, 1, 2, 5 and 10. The results of the test indicated that the rate of Gypsum in the soil has direct effect on the rate of soluble in a way that by increasing percent of Gypsum the rate of solubility was increased .Also the rate of leaching including the rate of derived Gypsum from soil to primary rate of Gypsum is decreased by increasing the rate of Gypsum. In addition, by increasing hydraulic gradient, the speed of water outcome and its amount from soil environment in a specified time was increased and also more rate of gypsum .Also it was found that the rate of the solubility is increased directly by the temperature. In which, the solubility rate of the gypsum soil in 50 degree of centigrade found to be 2.5 and 1.6 times of solubility rate of the soil in 5 and 20 degree of centigrade respectively.