مطالعه تأثير آلودگي‌هاي نفتي بر پارامترهاي مقاومت برشي خاك‌هاي دانه‌اي با تأكيد بر اثر مقياس آزمايش برش مستقيم

Effect of Oil- Contamination on Shear Strength Parameters of Grain Soils with Emphasis on the Effect of Dimensions of Direct Shear Test Box

در سال­هاي اخير به علت حجم گسترده آلودگي­هاي نفتي و ورود آنها به داخل خاك در اطراف پالايشگاه­ها و محل عبورلولهه ­هاي انتقال، مطالعات وسيعي در مورد اثرات آلودگي­هاي نفتي بر روي خواص خاك انجام شده است. در اين مطالعه به منظور بررسي تأثير آلودگي نفت گاز بر مقاومت برشي خاك، ابتدا خاك درشت­دانه شني آلوده شده توسط نفت گاز به ميزان0 ،3 ،6 ، 9 و 12 درصد تهيه شده و سپس با استفاده از دستگاه برش مستقيم با ابعاد جعبه 10x10 سانتي­متر مورد آزمايش قرار مي­گيرد. جهت بررسي اثر تراكم و تنش قائم بر پارامترهاي مقاومت برشي، آزمايش­ها در دو وزن مخصوص خشك و در دو سطح تنش قائم پايين و بالا بر روي نمونه­ها انجام گرفته است. در اين تحقيق سعي شده علاوه بر بررسي تأثير آلودگي بر رفتار برشي خاك درشت­دانه، تأثير تغيير ابعاد جعبه آزمايش برش مستقيم بر پارامترهاي مقاومت برشي خاك نيز مطالعه گردد. نتايج آزمايش­هاي برش مستقيم نشان مي­دهد كه همواره با افزايش درصد آلودگي، زاويه اصطكاك داخلي خاك كاهش مي­يابد. ليكن از نظر چسبندگي، در نمونه ­هاي آزمايش شده با جعبه كوچك با افزايش درصد آلودگي چسبندگي كاهش و در آزمايش­هاي با جعبه بزرگ با افزايش درصد آلودگي، ميزان چسبندگي خاك افزايش يافته است. همچنين با مقايسه نتايج مي­توان گفت كه تأثير ابعاد جعبه برش بر پارامترهاي مقاومت برشي تا حد زيادي بستگي به ميزان درصد آلودگي خاك، وزن مخصوص خشك و مقدار تنش­هاي قائم دارد.

Petroleum contamination in soils induced by oil products such as crude oil, gasoline, and motor oil is an issue raised widely in oil-rich countries like Iran. Contaminated soil with oil products is considered as a common environmental problem, but under the physical-chemical processes that occurred between these contaminants and soil, new geotechnical behavior is expected, which can reduce the soil bearing capacity, change the soil strength parameters and vary engineering and geotechnical properties of soil. Once the leakage occurs, resulted by self-gravity, the oil flows towards the groundwater level, which will cause soil-saturation with this hydrocarbon liquid. In spite of this, lateral propagation of the liquid may result in a wider scale of contamination. Oil pollution near the shore, contaminates the soil across the entire coastline. In this case, to account for the pollution of soil, regarding the environmental conditions, soil type, and type of contaminants the geotechnical properties are revised. The largest oil contamination in soil occurred in recent decades due to the Persian Gulf war in Kuwait, where a volume of 9 million cubic meters of soil in 19.05 million square meters was contaminated to oil; about 69 lakes were created to gather the diffused crude oil. Another case is the destruction of tanks of the refinery of Tehran and Abadan in the war between Iran and Iraq, which caused intense oil-pollution.