خاکهای ماسه ای ناپایدار

ماهیت پدیده ناپایداری ماسه ها

خاک ماسه ای ناپایدار از نظر سازه های آبی به خاکهائی اتلاق می شود که در تماس با آب جاری شدیداً و بسرعت فرسایش یافته و از محیط خارج می شوند. از نظر طبقه بندی کلی، این خاکها را نیز می توان نوعی خاک واگرا ولی با ماهیت فیزیکی قلمداد نمود، چرا که فرسایش و مهاجرت ذرات خاک صرفاً بر اثر عدم چسبندگی و ریز بودن ذرات انجام می شود. این خاکها دارای دانه بندی نسبتاً محدودی می باشند و از نظر طبقه بندی یونیفاید شامل ماسه تمیز متوسط تا ریز با دانه بندی یکنواخت (SM , SP) می باشند که در اصطلاح متداول عموماً بنام ماسه بادی نامیده می شوند. این خاکها علاوه بر دانه بندی و فقدان چسبندگی، عموماً بدلیل ماهیت و شیوه انتقال و رسوب گذاری از تراکم ناچیزی نیز برخوردار می باشند و همین امر پتانسیل فرسایش پذیری آنها را در مقابل جریان آب به شدت افزایش می دهد.

روشهای تشخیص ماسه های ناپایدار

 تشخیص خاکهای ماسه ای ناپایدار به سهولت و با کمک روشهای متعارف اکتشاف و نیز آزمایشهای معمولی آزمایشگاهی صورت می گیرد. بویژه چنانچه پیش از طراحی و اجرای یک شبکه آبیاری شرایط زمین شناسی سطحی منطقه مورد بررسی دقیق قرار گیرد، وجود و گسترش خاکهای ماسه ای ناپایدار به سهولت قابل مطالعه و پیش بینی است. علاوه بر مطالعات زمین شناسی صحرائی، انجام بررسی های محلی نیز تشخیص این خاکها را امکان پذیر می سازد. با حفر چاههای گمانه ماشینی و یا حفر چالهای شناسائی دستی، انجام آزمایشهای صحرائی (مانند دانسیته صحرائی) و آزمایشهای آزمایشگاهی (مانند دانه بندی) بر روی نمونه های اخذ شده، وجود خاکهای ماسه ای ناپایدار سریعاً قابل شناسائی است و این وظیفه مهندسین است که با شناخت مسئله نسبت به انتخاب روش مناسب برای مقابله با آن اتخاذ تصمیم نمایند.

    چگونگی ایجاد خسارت

 در صورت وجود ماسه ناپایدار در بستر کانالهای پوشش شده آبیاری، نفوذ آب به پشت پوشش موجب شسته شدن ذرات و ایجاد حفرات کوچک در پشت قطعات پوشش می گردد که این امر در نهایت موجب ایجاد ترکهای عموماً قطری و یا جابجائی و اختلاف سطح بین قطعات می گردد. چگونگی ایجاد خسارت در خاکهای ماسه ای ناپایدار عملاً مشابه عوارض ایجاد شده در خاکهای واگرا می باشد.

 روشهای اصلاح خاکهای ماسه ای ناپایدار

 در  صورت تشخیص وجود لایه های ماسه ای در مسیر کانالهای آبیاری می توان با اتخاذ یکی از روشهای زیر به مقابله با مشکل پرداخت:

-        تعویض مسیر برای احتراز از برخورد با خاکهای مذکور

-        تعویض خاک بستر (به ضخامت حدود 30 تا 50 سانتی متر)

-        تثبیت خاک بستر با روش اختلاط با مصالح ریز دانه مرغوب (رس و سیلت با خمیرائی کم تا متوسط)

-        تثبیت خاک بستر با روش تزریق دوغاب سیمان، امولسیون قیر، بنتونیت، رزین و یا سایر مواد شیمیائی

بدیهی است که هر یک از موارد پیشنهادی فوق دارای هزینه متفاوتی بوده و انتخاب و توصیه آن به لحاظ اقتصادی باید با توجه به شرایط کلی پروژه و امکانات فنی و اقتصادی موجود و نیز وسعت و شدت خسارت حاصله یا مورد انتظار صورت گیرد. در این تصمیم گیری ابعاد و اهمیت پروژه نیز دارای نقش اساسی می باشند.