بررسي خصوصيات زمين شناسي مهندسي خاك هاي لسي شمال كلاله در استان گلستان با نگرش ويژه بر رمبندگي و فرسايش پذيري

Evaluation of Geological Engineering features of north Kalaleh Loess deposits at Golestan province with special attitude on the collapsibility and erodibility

لس ها نوع خاصي از خاك هاي سيلتي با ساختار متخلخل و چسبندگي ضعيف بوده و در ادوار مختلف كواترنري ته-نشست شده اند. اين خاك ها از نظر زمين شناسي مهندسي جزو خاك هاي مسيله دار بوده و مي توان مهمترين خصوصيات زمين شناسي مهندسي آن‌ها را رمبندگي و فرسايش پذيري عنوان كرد. خاك‌هاي لسي، پوشش اصلي منطقه شمال كلاله در استان گلستان را تشكيل مي‌دهند. اين خاك‌ها در سطحي معادل 4200 كيلومتر مربع گسترش يافته‌اند. در اين تحقيق به منظور بررسي و شناخت خاك‌هاي لسي، نمونه‌هايي به صورت دست نخورده تهيه و به آزمايشگاه منتقل گرديد و حدود اتربرگ، دانه بندي، درصد آهك، چگالي مخصوص دانه ها، ميزان تحكيم، پارامترهاي مقاومت برشي و همچنين قابليت واگرايي و رمبندگي اين خاك‌ها تعيين شد. قابليت رمبندگي اين خاك‌ها با استفاده از نتايج آزمايش تحكيم مضاعف به دست آمد. اين خاك‌ها بر مبناي استاندارد يونيفايد جزو خاك‌هاي با خاصيت خميري پايين بوده و در گروهCL و ML مي باشند. بر مبناي طبقه بندي كلونجر نيز جزو لس-هاي رسي و لس هاي سيلتي مي باشند. ميزان كربنات كلسيم اين خاك ها از 0/12 تا 3/22 درصد مي باشد و پارامترهاي مقاومت برشي پاييني را در حالت اشباع از خود نشان مي دهند. نتايج آزمايش تحكيم مضاعف نشان مي-دهد كه اين خاك ها مستعد رمبندگي مي‌باشند. آزمايش‌هاي واگرايي انجام شده بر روي اين خاك ها نيز نشان مي-دهد كه پديده واگرايي ناشي از حضور سديم در فرسايش اين خاك‌ها نقشي ندارد و فرسايش پذيري بالاي اين خاك‌ها اساساً يك پديده مكانيكي است كه ناشي از بافت و دانه بندي خاص لس ها مي‌باشد.

Loess is a particular type of silty soils with porous structure and weak cohesion which has been deposited over different periods of Quaternary. From the geological engineering view points, these soils are problematic ones whose main geological engineering feature of these soils is their erodibility and collapsibility. Loess soils are the main deposits cover north of Golestan province. These soils have spread across 4200 square kilometers. In this study, in order to examine and identify the loessic soils, undisturbed samples were collected and transferred to the lab and then Atterberg limit, specific gravity, grading, percentage of lime, specific density, rate of consolidation, and shear strength parameters were determined. Soil collapsibility was also determined using the results of the double oedometer tests. According to the unified standard, these soils are categorized in CL and ML groups. Furthermore, based on Clevenger classification, they are placed in the category of clayey loess and silty loess. The amount of calcium carbonate in these soils ranges from 12 to 22.3 percent and demonstrates low shear strength parameters in saturated condition. The double oedometer tests results demonstrate that the soils are prone to collapsibility. The results of soil dispersion tests reveal that the depression, which is due to the presence of sodium carbonate, does not have any influence on erosion of mentioned soils; therefore the high erodibility of these soils is basically a mechanical phenomenon which can be attributed to special texture and grading of loesses.