المستخلص: |
تنتمي رمال الكثبان الصحراء إلى فئة التربة التي تعاني من مشاكل عديدة منها ضعف خصائص التربة، وقابليتها للانهيار عند البلل، انخفاض قوة التحمل لديها ونفاذية عالية للتربة وقدرة تحمل منخفضة، ونفاذية عالية للتربة، وعدم مقدرة التربة على دعم أحمال الهياكل الإنشائية لمشاريع البنية التحتية وصعوبات بالغة في تشييد الطرق. بالتالي فإن الكثبان الرملية بالصحراء ليست مناسبة لإقامة المشاريع الحيوية وبذلك عدم الاستفادة من مساحات شاسعة في سلطنة عمان. وحسب معرفة الكاتب بأنه لم يتم العثور على دراسات لاعتماد تقنية الخلط العميق لمعالجة وتقوية رمال الصحراء. تهدف هذه التجربة البحثية لدراسية مدى فاعلية تقنية خلط التربة العميقة في تثبيت رمل الكثبان الصحراء من خلال تطوير جهاز معملي يضخ كميات من الإسمنت إلى داخل التربة لإنشاء أعمد خرسانة ترابية وأيضا التحقق من بعض العوامل التي تأثر على خصائص قوة التربة بعد الخلط. فضلا عن ذلك، محاولة للاستخدام بعض المواد الجديدة مثل (Polymer, Nano-Silica, CKD,)، التي لم يسبق أن تم استخدامها في تقنية الخلط العميق. تم دراسة ثماني متغيرات لتقييم تقنية الخلط العميق للتربة على رمال الصحراء: (1) نسبة الماء والإسمنت؛ (2) نسبة استبدال CKD؛ (3) نسبة استبدال Nano Silica؛ (4) نسبة Polymer؛ (5) سرعة دوران أداة الحفر؛ (6) سرعة الاختراق؛ (7) زاوية شفرة أداه الحفر؛ (8) كميات الإسمنت. تم اعتماد اختبار قوة الضغط غير مقيدة (UCS) لقياس قوة تحمل العينات بعد التجارب وتتراوح أيام تنفيذ هذه التجارب بعد مرور 7 و 14 و 28 يوم من تاريخ إجراء العينة. أظهرت النتائج أن كميات الإسمنت وسرعة دوران أداة الحفر وسرعة اختراقها للأرض كان له تأثير كبير في زيادة قوة تحمل العينات ولدى دراسة تأثير زاوية الشفرة على القوة أظهرت النتائج بأن أداء الشفرة بميلان 40 درجة أفضل من أداء الشفرة ذات 20 درجة. وبمقارنة مادة الإسمنت مع خلطات إسمنتية ممزوجة بنسب معينة من مواد أخرى، أثبتت النتائج فاعلية استبدال المواد الجديدة بنسب معينة من الإسمنت ومن الممكن استخدامها كمواد لمعالجة التربة في تقنية الحفر العميق. أخيرا من خلال التحليل الرسومي للنتائج، تم اشتقاق المعادلات العملية من نتيجة (UCS) لأجل حساب قوة العينة بعد مرور 28 يوما، وقوة العينة عند إنزال كمية معينة من الإسمنت، ومعامل التمدد أثناء انضغاط العينة، ويكمن من خلال هذه المعادلات للتنبؤ التقريبي للنتائج واستخدامها في حسابات تقنية الحفر العميق لتقوية رمال الصحراء.
|