اختلاط خاک

استفاده از اختلاط خاک (SM) برای بهسازی خصوصیات مهندسی و زیست محیطی زمین‌های نرم یا آلوده، از زمان پیدایش آن بطور گسترده رو به رشد است. افزایش گرایش به روش SM عمدتا ناشی از انعطاف پذیری بالای روش می باشد، که بطور قابل توجهی با الزامات پروژه‌های خاص و شرایط ویژه برخی زمین‌ها سازگار بوده.

همچنین پایین بودن نسبت هزینه به عملکرد در این روش نسبت به سایر راه حل‌های ژئوتکنیکی . در این روش خاک‌ها به صورت درجا با انواع چسب‌های (binder) پایدارکننده که با خاک و یا آب زیرزمینی واکنش شیمیایی می دهند مخلوط می شوند.

خاک‌های پایدار شده در پایدار سازی گود به این روش عموما دارای مقاومت بالا، نفوذپذیری پایین‌تر و تراکم‌پذیری کمتر نسبت به حالت اولیه می‌باشند. بهسازی بر پایه تغییرات یون مثبت (cation) در سطح مصالح رسی، پیوند ذرات خاک و یا پرشدن حفرات با محصولات تولید شده در اثر واکنش شیمیایی مبتنی است. مهم ترین چسب ها (binder) سیمان و آهک می باشند. اما از سرباره و خاکستر کوره ذوب آهن ، گچ و خاکسترها و نیز سایر مصالح کامپوزیت نیز به عنوان چسب استفاده می شود. در پروژه‌های زیست محیطی، مواد اکسیداسیون شیمیایی یا سایر مصالح واکنشی که به لحاظ آلایندگی بی ضرر محسوب شوند ، جایگزین چسب‌ها می‌شوند.

اختلاط خاک را می توان به دو روش کلی طبقه‌بندی نمود: روش اختلاط عمیق و روش اختلاط سطحی. هر دو روش ذکر شده شامل تنوع سیستم‌های اختصاصی می‌باشد.

انتخاب بین پروسه اختلاط خیس و خشک

همانند سایر روش‌های اجرای فونداسیون و تکنولوژی‌های بهسازی زمین و نیلینگ انتخاب مناسب‌ترین پروسه اختلاط عمیق خاک تا حدی به قضاوت مهندسی وابسته است. جنبه‌های فنی و اقتصادی مختلف هردو پروسه بایستی در ارتباط با نوع سازه و خاک درنظر گرفته شود. شامل بر همه شرایط مشخص شده برای سایت و تجهیزات موجود. اگرچه در عمل انتخاب بین پروسه خیس یا خشک معمولا نسبی می‌باشد اما تشخیص دقیق محدودیت‌های اجرایی و تامین معیارهای انتخاب معتبر نسبتا سخت است.

از نقطه نظر مهندسی

برای حصول مقاومت بالا در روش خیس بایستی مقدار سیمان را افزایش داد که این کار حین اجرا امکان پذیر است اگرچه به ناچار پسماندهای بیشتری تولید می شود.

اما زمانی که نیاز به مقاومت بالا باشد ، مقدار سیمان بایستی در هر دو روش افزایش یابد در این مورد شرایط اختلاط درجا نقش اصلی را در پروسه Stirring (اختلاط و هم خوردن) ایفا می کند چرا که توزیع و و اختلاط دوغاب سیمان با خاک نسبت به پودر سیمان خشک کار راحتتری است.

بویژه زمانی که مقدار آب طبیعی خاک کم باشد و مقاومت برشی خاک بالا باشد. بعلاوه بازیابی و استخراج کامل هوای دمیده شده به زمین در پروسه خشک خود یک مسئله اساسی است کاهش کارایی و راندمان اختلاط خشک مستقیما بر همگنی ستون های DM افزایش مقاومت و تغییرات سختی خاک پایدار شده تاثیر خواهد گذاشت.

همچنین بخوانید: مهار بندی توسط سپرکوبی (sheet pile)