تأثير خبث أفران صهر المعادن ورماد مخلفات عصر الزيتون على سلوكية الترب الناعمة

اسم الباحث:

المهندسة ريم أسعد قزي

عنوان البحث:

تأثير خبث أفران صهر المعادن ورماد مخلفات عصر الزيتون على سلوكية الترب الناعمة

عنوان البحث باللغة الانكليزية :

Effect of Smelting Furnace Slag and Olive Waste Ash on the Behavior of Fine-Grained Soils

اسم المشرف :

الأستاذ الدكتور محمد تقلا

العام:2020

القسم:الهندسة الجيوتكنيكية

الملخص:

إنّ الطّبيعة المتضائلة لمصادرنا الطّبيعيّة تُبرِز الحاجة إلى تطوير إجراءاتٍ وتصاميمَ تسهم في الحفاظ على مستقبلٍ مستدامٍ .

يُقدّم البحث الحاليّ إسهاماﹰ من وجهة نظر الهندسة الجيوتكنيكيّة في التّنمية المُستدامة ونظام البناء المُستدام في سورية , وذلك من خلال دراسة إمكانيّة الاستفادة من المُخلّفات الصّناعيّة والزّراعيّة بوصفها إضافاتٍ غير تقليديّةٍ بهدف تحسين الخصائص الهندسيّة للتّرب النّاعمة المحلّيّة ذات المواصفات الفنيّة الضّعيفة .

من خلال برنامجٍ تجريبيٍّ شاملٍ ؛ تمّت دراسة تأثير إضافة الخبث النّاتج عن صهر الفولاذ في أفران القوس الكهربائيّ , والرّماد النّاتج عن حرق المُخلّفات الصّلبة لصناعة زيت الزّيتون , في الخواص الجيوتكنيكيّة لنوعين من التّرب النّاعمة المحلّيّة المختلفة اللّدونة ذات الخصائص الانتفاخيّة العالية .

بهدف تحقيق أقصى فائدةٍ ممكنةٍ من الإضافات المُختبَرة , ومراعاةً للجانب الاقتصاديّ في عمليّة التّحسين ؛ اختُبِرت فعاليّة هذه المواد في تحسين التّربة بشكلٍ مستقلٍّ , وضمن مجال النّسب الصّغيرة .

تمّ خلط خبث الفولاذ المطحون مع التّرب المُختبَرة بنسبٍ مختلفةٍ  [10%,7%,5%,3%,1%] تبعاﹰ للوزن الجافّ للتّربة , كما تمّ خلط رماد مخلّفات عصر الزّيتون مع التّرب المُختبَرة  بنسبٍ [7%,5%,3%,1%] تبعاﹰ للوزن الجافّ للتّربة أيضاً ,  وحُفظت العيّنات جميعا ًللمعالجة [90,28,14] يوماﹰ .

تمّ تقييم أداء الإضافات المذكورة في تحسين التّرب النّاعمة الانتفاخيّة من خلال مجموعة التّجارب التّالية : خواص اللّدونة , الرّص وفقاً لبروكتور المُعدّلة , التّركيب الحبّيّ باستخدام الهايدرومتر, الانتفاخ النسبيّ الحرّ وضغط الانتفاخ باستخدام الأدومتر , قرينة التّحمّل الكاليفورنيّة بحالة الغمر مع قياس الانتفاخ النسبيّ , إضافةً إلى مقاومة الضّغط الحرّ, وفي الوقت ذاته ؛ كان يتمّ قياس PH العيّنات لتقييم أثر المادة المُضافة قي قلويّة التّربة .

لقد أثبت خبث الفولاذ فعاليّته كمادّةٍ مُضافة غير تقليديّةٍ في تحسين الخواصّ الهندسيّة للتّرب الانتفاخيّة المُختبَرة من خلال تخفيض كلﱟ من خواصّ اللّدونة وضغط الانتفاخ , مع تحسُّنٍ ملحوظٍ في مقاومة الضّغط الحر وقرينة التحمّل الكاليفورنيّة للتّرب المُختبَرة بحالة الغمر, إلّا أنّ فعاليّة الخبث المُضاف كانت أضعف مع التّربة ذات الانتفاخ العالي جدّاً .

كما أثبت رماد مُخلّفات عصر الزّيتون أيضاً فعاليّته في تحسين عامٍّ للخواص الفيزيائيّة والميكانيكيّة للتّرب الانتفاخيّة المُختبَرة , من خلال تخفيض كلﱟ من خواص اللّدونة والخصائص الانتفاخيّة , وارتفاع قيم C.B.R. للتّربتين إضافةً إلى مقاومة الضّغط الحرّ , كما لُوحظ أن PH العينات قد ارتفع بشكلٍ ملحوظٍ بعد المُعالجة ؛ الأمر الذي قد يكون أسهم في تعديل التّركيب المنراليّ للتّرب المُحسَّنة .

إنّ الخبث النّاتج عن صهر الفولاذ في أفران القوس الكهربائيّ ورماد مُخلّفات عصر الزّيتون المُستخدمان في هذه الدّراسة ؛ قد أعطيا نتائج واعدةً -كموادٍّ مُضافةٍ غير تقليديّةٍ- في تحسين التّرب الانتفاخيّة من خلال تحسين مقاومتها وخواصها الانتفاخيّة , ممّا يُقدّم إسهاماﹰ في إيجاد الحلول الآمنة للتّخلّص من مشاكل تراكم خبث الفولاذ ومُخلّفات عصر الزّيتون من جهةٍ , وفي خفض الكِلَف الاقتصاديّة المرتبطة بتحسين التّرب الانتفاخيّة المحلّيّة وإمكانيّة استخدامها في التّطبيقات الجيوتكنيكيّة المختلفة من جهةٍ ثانيةٍ .

نأمل أن يُشكِّل هذ البحث بنتائجه ومنهجيّته حافزاً لأبحاث أخرى , لاختبار هذه الإضافات في تحسين أنواعٍ مختلفةٍ من التّرب النّاعمة , أو استكشاف فعاليّة مواد مُخلّفاتٍ صناعيّةٍ محلّيّةٍ جديدةٍ في التّحسين , بهدف المساهمة في تجميع الخبرات ونتائج التّحسين الفرديّة للوصول إلى قاعدة بياناتٍ واسعةٍ تساعد في إيجاد معايير مُوحّدة يمكن أن تُطبَّق على تحسين التّرب النّاعمة .

التحميل