طراحی جاده ها در خاکهای نمکی

[وحید 0319]

طراحی جاده ها در خاکهای نمکی امروزه راههای ارتباطی یکی از عوامل مهم زیربنایی توسعه اقتصادی شناخته شده ودر ارتباط مستقیم با شکوفایی اقتصاد و صنعت کشـور و ایجاد رابطه اجتماعی افراد؛ از لحاظ مبادلات بازرگانی و از همه مهمتر بسط دانش، فرهنگ وبهداشت در مناطق دور و نزدیک شناخته شده است.

امروزه راههای ارتباطی یکی از عوامل مهم زیربنایی توسعه اقتصادی شناخته شده ودر ارتباط مستقیم با شکوفایی اقتصاد و صنعت کشـور و ایجاد رابطه اجتماعی افراد؛ از لحاظ مبادلات بازرگانی و از همه مهمتر بسط دانش، فرهنگ وبهداشت در مناطق دور و نزدیک شناخته شده است بدین جهت راه و راهسازی بعنوان پایه و اساس اقتصاد معقول هر جامعه مورد توجه قرار گرفته است . از اینجاست که راه وسیله جابجا کردن ثروت نام گرفته است.

[وحید 0319]

مراحل مختلف طراحی و احداث راهها، متاثر از عوامل مختلف اقلیمی، اجتماعی، اقتصادی و سیاسی است. پارامترهای مختلفی که در مراحل مختلف مسیر یابی، انتخاب مصالح مناسب، روش اجرا و… تأثیر گذارند، را میتوان به دو بخش اختیاری و غیر اختیاری تقسیم نمود.

بعنوان مثال انتخاب نوع مصالح روسازی را می توان اختیاری به حساب آورد، چون بسته به شرایط اقتصادی وبررسی منابع قرضه دور و نزدیک میتوان بهترین مصالح را از جهات مختلف انتخاب کرد،ولی پارامترهایی مانند توپوگرافی و شرایط اقلیمی به گونه ای هستند که ایجاد تغییرات در آنها مستلزم سرمایه گذاری هنگفت ودور از دسترس است و به ناچار تمامی مراحل طراحی و اجرا باید با در نظر گرفتن این شرایط صورت پذیرد.

[وحید 0319]

از آنجایی که برای تکمیل و بهبود شبکه ارتباطی کشور، عبور از مناطق بیابانی، اجتناب ناپذیر است به نظر میرسد که شناخت مسائل ویژه پروژه های راهسازی در برخورد با کویر و بیابان و روشهای مقابله و کنترل آنها ،لازم و مورد توجه باشد. بنابراین در مقاله حاضر سعی می شود با رویکرد فوق به مسائل راهسازی پرداخته شود .

نکته قابل توجه اینکه در سراسر این مقاله عبارات بیابان و کویر به تساهل بجای یکدیگر مورد استفاده قرار گرفته اند که به دلیل تاکید مقاله بر مسائل راهسازی ناشی از اقلیم (ونه خود اقلیم)، تاثیری بر روند کلی مقاله نخواهد داشت .

[وحید 0319]

همچنین در معرفی مشکلات و راهکارهای ارئه شده، بدلیل محدودیت مقاله، جانب اختصار رعایت شده و مراجع جهت اطلاعات تفصیلی در هر زمینه معرفی شده است.

نگارنده جهت جمع آوری مراجعی جامع در این زمینه، علاوه بر کتب راهسازی موجود در کتابخانه دانشگاه آزاد اسلامی گرگان، به جستجو در سایتهای مختلف شبکه اینترنت و مجلات معتبر راهسازی و اساتید این رشته پرداخته است. لذا در جمع آوری،تحلیل و نتیجه گیریهای به عمل آمده، وجود اشکال و مسامحه، قریب به یقین است و از استاد گرامی که در رفع این مشکلات یاری رسان باشند، پیشاپیش سپاسگزاری میشود .

[وحید 0319]

با توجه به مطالب ذکر شده، در این مقاله مشکلات پروژه های راهسازی در مناطق مختلف کویری از جمله خاکهای نمکی، بیابانهای ماسه ای و کویر های باتلاقی مورد بحث قرار گرفته است و راههای کنترل و مقابله به اختصار بیان شده است.

طراحی جاده ها در خاکهای نمکی طبق یک تعریف، خاک نمکی خاکی است که در لایه یک متری فوقانی آن، مقدار نمکهای محلول، بیشتر از 3/. درصد وزنی باشد. این خاکها معمولاً در مناطق بیابانی و به صورت یک منطقه (zone)پیوسته تشکیل می شود و البته گاهی هم به صورت سطوح پراکنده بین خاکهای غیر نمکی به چشم می خورد.

[وحید 0319]

در یک طبقه بندی کلی می توان این خاکها را به دو دسته خاکهای قلیایی سیاه و خاکهای قلیایی سفید تقسیم کرد که در نوع اول،بیشتر نمکها در عمق بیشتر از 5/. متر و در نوع دوم در سطح خاک قرار دارند و از آنجایی که در مناطق بیابانی اغلب میزان بارش اندک است، بیشتر با نوع دوم یعنی خاکهای قلیایی سفید سر و کار داریم که نمک های غالب، در آنها بصورت کلراید، سولفات و کربنات سدیم، کلسیم و منیزیم است.

[وحید 0319]

مشکلات خاکهای نمکی وجود خاکهای نمکی در پروژه های راهسازی سبب بروز مشکلاتی میگردد که ذیلاً به مهمترین آنها می پردازیم :
ــ این خاکها ممکن است در شرایط عادی (خشک)، مقاومت و مشخصات مکانیکی مناسبی از خود بروز دهند بطوریکه برای استفاده برای بستر راه مناسب تشخیص داده شوند؛ لیکن اغلب در برخورد با رطوبت دچار افت های شدید مقاومتی شده و حتی در برابر بارهای بسیار کوچک دچار فروریزی (collapse )می شوند. یک نمونه از این خاکها به نام sabkha که در منطقه وسیعی از عربستان سعودی یافت می شود، خرابیهای شدید و نیز لغزش شیبها و ترانشه ها را پس از بارندگی ها ی بیابانی، نمایان ساخته است. بنابراین نمی توان به مقاومت ظاهری این خاکها در حالت خشک اطمینان کرد.

[وحید 0319]

ــ نمکهای موجود در خاک ممکن است به روسازی راه هم آسیب برساند که میزان آسیب رسانی به نوع و میزان نمکها و نیز به نوع مصالح رو سازی بستگی دارد. به عنوان مثال اگر میزان سولفات سدیم و منیزیم حتی به یک درصد برسد ، می تواند در یک دوره دو تا سه ساله روسازی را تخریب کند. در جدول 1 تقسیم بندی برحسب نوع و میزان نمکها، و کفایت هر نوع خاک برای استفاده به عنوان مصالح بستر و یا زیر اساس راه بررسی شده است

شدت نمکی بودن خاک	میزان نمکها در یک متر فوقانی خاک %		امکان استفاده در راه سازی
نمکهای کلراید و کلراید همراه سولفات	نمکهای سولفات و کربنات	استفاده در بستر راه	استفاده در زیر اساس بصورت تثبیت شده
کم	1 – 3/0	5/0 – 3/0	مناسب	مناسب
متوسط	5 – 1	2 – 5/0	مناسب	نامناسب
زیاد	8 – 5	5 – 2	مناسب در شرایط خاص	نامناسب
بیش از حد	8	5	نامناسب	نامناسب

جدول 1-اثر نوع ومیزان نمکها بر کفایت مصالح راهسازی

[وحید 0319]

راههای مقابله و کنترل خاکهای نمکی همانگونه که ذکر شد، خاکهای نمکی تاثیرات نامطلوبی بر پرژههای راهسازی دارد . بنابراین راههای مختلفی برای مقابله و کنترل این گونه خاکها مورد برسی قرار می گیرد .

ــ ایرانیان باستان هرگاه ناگزیر از احداث راه بر روی خاکهای نمکی بودند،خاکریزی به ارتفاع 70تاسانتیمتر از خرده سنگ و یا خرده آجر ایجاد می کردند و بدین ترتیب تا حدی از مشکلات مقاومتی و رطوبتی این خاکها دوری می جستند.

ــ باتوجه به مشکلات ذکر شده باید تا حد امکان از نفوذ نمکها به مسیر راهسازی جلوگیری به عمل آورد و اگر در مسیر ، با توده های عظیم نمکی شدید برخوردیم باید آنها را دور بزنیم. مثلاً در پروژه راه شهداد ـ نهبندان قسمت عمدهای از مسیر، با توده های عظیم نمکی مواجه بود که دور زدن این محدوده و عدم ورود به آن، به عنوان راه حل اقتصادی انتخاب گردیده است.

[وحید 0319]

نوع خاک	تراز بستر راه بالاتر از سطح آب (متر)
خاک نمکی ضعیف	خاک نمکی شدید
ماسه ها و لومهای درشت دانه ماسه ای	5/0	7/0
ماسه های لای دار و لوم ماسهای	9/0	1/1
لوم ها و رسها	4/1	6/1
لومهای ماسه ای لای دارولومهای لای دار	6/1	9/1

جدول 2-حداقل تراز خاکریز نسبت به سطح ایستایی در خاکهای نمکی

- - - به روز رسانی شده - - -

نوع خاک	تراز بستر راه بالاتر از سطح آب (متر)
خاک نمکی ضعیف	خاک نمکی شدید
ماسه ها و لومهای درشت دانه ماسه ای	5/0	7/0
ماسه های لای دار و لوم ماسهای	9/0	1/1
لوم ها و رسها	4/1	6/1
لومهای ماسه ای لای دارولومهای لای دار	6/1	9/1

جدول 2-حداقل تراز خاکریز نسبت به سطح ایستایی در خاکهای نمکی