تعيين مالچ‌هاي مناسب براي تثبيت ماسه‌زارها با روش جديد تعيين ضريب پلاستيسيته

Introduction of a new and simple methodology to identify the plasticity index of mulches used for sand dune and slack soil bed stabilization

سال‌هاي متمادي است كه پژوهشگران و كارشناسان زيادي به‌ويژه در ايران براي تثبيت ماسه‌‌هاي روان و مهار گردوغبار به‌دنبال جايگزين مناسب و مؤثري به‌جاي مالچ‌هاي نفتي هستند. شوربختانه بسياري از اين مالچ‌ها فاقد كارايي مطلوب و مؤثر بوده و براساس آزمايش‌هاي به‌عمل آمده، استاندارد‌هاي مورد نياز تثبيت ماسه‌زارها را نداشته‌اند. يكي از مؤلفه‌هاي مهمي كه در مقايسه كارايي مالچ‌ها هنگام پاشش روي ماسه‌زارها بايد مورد توجه قرار گيرد، انعطاف‌پذيري يا به‌عبارتي قابليت ارتجاعي آنها هنگام اختلاط با ماسه است. مشاهده شده كه بسياري از مالچ‌هاي توليدي با وجود داشتن ساير استانداردهاي مناسب، فاقد انعطاف بوده و به‌همين سبب پس از پاشيده شدن روي ماسه‌هاي روان بر اثر عامل‌هاي محيطي شكسته شده و خاصيت تثبيت‌كنندگي خود را از دست مي‌دهند. در اين پژوهش براي تعيين ضريب انعطاف‌پذيري مالچ‌ها در شرايط آزمايشگاهي، روشي ساده با استفاده از دستگاه كازاگراند معرفي مي‌شود. در اين روش ابتدا حدود اتربرگ شامل حد رواني، خميري و ضريب پلاستيسيته يك خاك رسي- لومي با افزودن آب به‌عنوان شاهد اندازه‌گيري مي‌شود. سپس حدود اتربرگ همان خاك با افزودن مالچ به‌جاي آب اندازه‌گيري و ضريب پلاستيسيته (PI) تعيين مي‌شود. از اختلاف عددي نتايج به‌دست آمده از اندازه‌گيري ضريب پلاستيسيته خاك حاوي مالچ با خاك شاهد مي‌توان مقدار انعطاف‌پذيري مالچ‌ها را به‌طور مجرد با يك كميت بدون بعد، تعيين و آنها را مقايسه و طبقه‌بندي كرد. با استفاده از اين شاخص، ضريب انعطاف‌پذيري هفت مالچ مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه مالچ پايا ومالچ‌هايي با پايه اكريليكي در طبقه‌بندي پلاستيسيته متوسط و ساير مالچ‌ها در طبقه‌بندي كم يا فاقد انعطاف‌پذيري بودند.

For years, many researchers and experts particularly in Iran have been trying to find suitable matters as an alternative to bituminous mulch for fixing sand dune system or slack soil bed. One of the advantages of bituminous mulch is the plasticity and elasticity behavior while fixing sand but many researchers believe that it is environmentally harmful for many soil inhibitors. Currently most of the native mulches produced by different companies after spraying on sand dune will soon be degraded and broken, thus its performance for stabilizing sand is decreased drastically during time past. Since sand materials are physically classified as none plastic behavior, it is difficult to mix mulches with sand and then measure the degree of plasticity. In this research, a new and simple method is introduced to identify the plasticity index for different mulches used in sand dune stabilization or slack soil bed using Casagrand device. In this method, firstly a clayey or a heavy textured soil is selected as a control and the degree of its plasticity index is measured with distilled water. Secondly, the same soil is mixed with the selected mulch instead of distilled water and then same procedure is followed to measure the plasticity index of mixture using standard method of Casagrand. Finally, subtracting the plasticity index of the control soil from the total plasticity index of the mixture resulted in the selected –mulches plasticity index as mentioned in the article.