تاثیر تغییر Ph اولیه کائولینیت بر ریز ساختار و خصوصیات تحکیمی آن

مشخصات مکانیکی خاک‌ها؛ علی‌الخصوص خاک های ریزدانه به‌طور قابل‌توجهی تحت تاثیر مشخصات شیمیایی محیط است. مشاهدات صورت گرفته بیانگر آن است که نشت آلاینده‌های اسیدی یا بازی در خاک بستر شالوده‌های بناشده می تواند احتمال خرابی شالوده ها و نشست‌های غیرقابل پیش‌بینی در آن‌ها را افزایش دهد. ازاین‌رو پژوهش حاضر با هدف مطالعه تاثیر تغییر ph اولیه کائولینیت (kaolinite) بر ریزساختار و خصوصیات تحکیمی آن انجام شده است. در این پژوهش ابتدا در سیکل‌های متوالی عامل اسیدی یا بازی به مخلوط آب و خاک اضافه شده و تغییرات ph در طی زمان اندازه‌گیری شده است. آزمایشات ریز ساختاری و درشت ساختاری بعد از رسیدن ph نمونه ها به مقادیر ماندگار انجام شده است. بررسی نتایج به دست آمده در سه بخش پراش پرتوایکس، رسوب‌گذاری و دانه‌بندی لیزری بیانگر تغییر ساختار خاک رسی کائولینیت و تغییر ساختار خاک از حالت پراکنده به مجتمع و درنهایت افزایش اندازه ذرات رسی با کاهش ph اولیه خاک است. بررسی خصوصیات تحکیمی نمونه ها نیز نشان‌دهنده‌ آن است که، کاهش ph اولیه خاک با کاهش تنش دافعه‌ خالص بین ذره‌ای موجب کاهش نشانه فشردگی نمونه ها و افزایش ضریب تحکیم آن ها شده است.

Impact of Initial pH Change of Kaolinite on Its Microstructure and Consolidation Characteristics

Acidic agents are considered as one of the most prevalent contaminants on the earth. Several sites are exposed to acidic pollutants like Acetic acid (Olgun and Yildiz, 2012). According to previous researches, the causes of acidic contaminations in soil could be natural processes like weathering of pyrite in mudstone, or human activities like municipal waste storage, accidental spills or acidic rain (Gratchev and Towhata, 2013). On the other hand, changes of the chemical properties of the pore fluid have a considerable effect on the geotechnical characteristics of clay including the compressibility and the shear strength parameters all of which are important parameter on the strength and the stability of earth structures and constructions on the soil. Therefore, it seems to be necessary to recognize and analyze the effective factors on the engineering behavior of clay soils like pH.In the most of available research, experiments have been conducted by adding acidic or alkaline agents to the soilwater mixture and adjusting its pH whereas it seems that the pH would have some variations by the time. Therefore, the effects of the changes of the initial pH of the soil are neglected in the previous studies. In this study the effect of the initial pH of the pore fluid of the kaolinite on its microstructural and consolidation characteristics have been investigated in the laboratory.