بررسی تاثیر تثبیت خاک رس با آهک بر ویژگی‌های ژئوتکنیکی بستر راه (مطالعه موردی: محور زنجان - تخت سلیمان)

یکی از مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار در دوام و عملکرد زیرساخت‌های حمل ‌و نقل، به ‌ویژه در راه‌سازی، کیفیت و پایداری خاک بستر است. خاک‌های با ویژگی‌های مکانیکی ضعیف، نظیر خاک‌های رسی منطقه زنجان، نیازمند بهسازی و تثبیت به ‌منظور افزایش ظرفیت باربری و کاهش پتانسیل تغییرشکل‌پذیری هستند. در این پژوهش، تاثیر تثبیت خاک‌های رسی با استفاده از آهک در پروژه راه‌سازی واقع در محور زنجان – تخت سلیمان مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، نمونه‌های خاک با درصدهای مختلف آهک (3، 4، 5 و 7 درصد) تهیه و آزمایش‌های ژئوتکنیکی مختلفی مانند شاخص نسبت باربری کالیفرنیا (cbr)، چگالی خشک (mdd) و رطوبت بهینه (omc) روی آنها انجام شد. نتایج نشان داد که با استفاده از آهک، شاخص cbr از مقادیر بسیار پایین 3 تا 8 درصد در حالت طبیعی به حدود 55 تا 78 درصد پس از تثبیت رسید که نشان‌دهنده افزایش مقاومت باربری تا بیش از 15 برابر است. همچنین، رطوبت بهینه تا 30 درصد کاهش یافته و چگالی خشک خاک تا 8 درصد افزایش پیدا کرده است. بهترین عملکرد در بهبود خواص مقاومتی خاک با افزودن 4 درصد آهک مشاهده شد که به عنوان درصد بهینه انتخاب گردید. مدل رگرسیون چندمتغیره برای پیش‌بینی مقدار cbr با استفاده از پارامترهای خاک توسعه داده شد که ضریب تعیین (r²) آن 89/0 به دست آمد که دقت بالای مدل را نشان داد. تحلیل اقتصادی نیز با استفاده از روش هزینه چرخه عمر (lcca) انجام شد و نشان داد که تثبیت خاک با آهک، علاوه بر بهبود فنی، موجب صرفه‌جویی اقتصادی حدود 10 درصدی در هزینه‌های کل پروژه شده و دوام و عمر مفید روسازی را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.