Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Reza Mosaddeghi,Mohammad-Ali Hajabbasi
محمدرضا مصدقی (استاد مشاور) محمدعلی حاج عباسی جورتانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Saeed Goudarzi
سعید گودرزی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Effect of Petroleum Hydrocarbons, Rice Husk Ash and Coal Ash on Consistency Limit and Mechanical Properties of Soil
Environmental constraints in providing landfills and pollution purgation of organic matter such as petroleum hydrocarbons from soil and water and optimum use of wastes need to provide modern and practical guidelines for improving soil quality. In this study, interaction effects of petroleum hydrocarbons and rice husk ash and coal ash amendments on soil mechanical properties was studied. oil from Isfahan refinery complex (Bakhtiardasht) with 0, 2 and 4% (by weight) pollution was used after passing through 2 mm sieve. Rice husk ash (RHA) and coal ash (a mixture of fly ash (FA) and bottom ash (BA) at a ratio of 1: 1) in three levels of 0, 4 and 8% by weight was mixed with contaminated and non-contaminated soils. The mixtures were put in 1 kg pots and incubated for 120-day with specified irrigation period then plasticity limit (PL), liquid limit (LL) and the shrinkage limit (SL) were measured. Penetration resistance (PR), compressibility index (Cc) and indirect tensile strength (TS) of Brazilian method was measured, as well. The results showed that with increasing petroleum hydrocarbons concentration, the Atterberg limits fell (excepted for shrinkage limit). With increasing the level of pollution up to 2%, LL and PL decreased significantly (from 11.8 to 4.3% respectively). Compressibility index (Cc) increased by the pollution level to 2%, but achieving pollution level up to 4%, caused a significantly decreasing in compressibility. The larger coal ash particle caused a higher friction reduction in soil compressibility. Cone Index (CI) decreased with increasing the levels of pollution (40.8% comparing 0 to 4% contaminants) and significantly increased with higher levels of ash. Also, by increasing the amount of ashes from 4 to 8%, the cone index increased by 43.03%. The results of tensile strength test (ITS) showed that with increasing pollution up to 2%, tensile strength increased by 15.7% but by achieving pollution to 4%, decreased by 150%. With increasing pollution levels to 4% cohesion between the particles reduced and so the soil resistance decreased. In general, petroleum hydrocarbons, rice husk ash and coal ash caused significant changes in mechanical properties and consistency limits. Keywords : Petroleum hydrocarbons, Rice husk ash, Coal ash, Atterberg limits, Penetration resistance, Cone index, Soil compressibility, In-direct tensile strength
مشکلات محیط زیستی و محدودیت در ایجاد محل‌های دفن ضایعات و پاکسازی آلودگی خاک و آب‌ از مواد آلی مانند هیدروکربن‌های نفتی، ارائه راهکارهایی نوین و عملی برای استفاده بهینه از پسماندها را با هدف بهبودکیفیت خاک می‌طلبد. در این پژوهش، اثرات برهم‌کنش هیدروکربن‌های نفتی و افزودنی‌هایی مانند خاکسترهای پوسته برنج و زغال‌سنگ بر ویژگی‌های مکانیکی خاک بررسی شد. خاک‌ از منطقه بختیاردشت اصفهان، با سطوح آلودگی وزنی 0، 2 و 4% پس از عبور از الک mm 2 تهیه شد. خاکستر پوسته برنج (RHA) و خاکستر زغال‌سنگ (مخلوطی از خاکستر بادی (FA) و خاکستر پایینی (BA) با نسبت 1:1) در سه سطح 0، 4 و 8% وزنی با خاک‌های آلوده و غیرآلوده مخلوط شد. مخلوط‌ها در گلدان‌های kg 1 به مدت 120 روز با دوره آبیاری مشخص در انکوباسیون قرار گرفته و سپس حد خمیری (PL) ، حد روانی (LL) و حد انقباض (SL) اندازه‌گیری شدند. مقاومت فروروی ، شاخص فشردگی‌ و مقاومت کششی غیرمستقیم (برزیلی) نیز اندازه گیری شد. نتایج بطور کلی نشان از کاهش حدود آتربرگ با افزایش مقدار هیدروکربن‌های نفتی داشت (به جز SL)؛ به طوری که LL و PL با افزایش سطح آلودگی از صفر به %2، به ترتیب 8/11 و 3/4 درصد کاهش معنی‌دار یافتند. شاخص فشردگی (C c ) با افزایش سطح آلودگی به 2%، افزایش یافت اما با رسیدن میزان آلودگی به 4%، کاهش معنی‌داری در فشردگی‌پذیری دیده شد که می‌توان دلیل آن را به پر شدن فضای خالی بین ذرات خاک به وسیله آلاینده‌های نفتی نسبت داد. خاکستر زغال‌سنگ به دلیل وجود ذرات درشت‌تر با ویژگی‌های اصطکاکی بیش‌تر و قفل شدن ذرات سبب کاهش C c شد. شاخص مخروطی (CI) با افزایش سطح آلودگی کاهش یافته و با افزایش سطح خاکستر افزایش یافت به طوری که با افزایش آلودگی نفتی از صفر به 4 درصد، شاخص مخروطی 8/40% کاهش معنی‌دار یافت. همچنین با افزایش خاکستر از 4 به 8%، شاخص CI افزایش 03/43% نشان داد. نتایج آزمایش مقاومت کششی غیرمستقیم (ITS) نشان داد که با افزایش سطح آلودگی تا 2 درصد مقاومت کششی تیمارها 7/15% افزایش یافته اما با افزایش آلودگی به 4%، مقاومت کششی 150% کاهش یافت. با افزایش سطح آلودگی به 4%، چسبندگی ذرات کاهش یافته و مقاومت خاک کاهش می‌یابد. به طور کلی هیدروکربن‌های نفتی، خاکستر پوسته برنج و زغال‌سنگ سبب ایجاد تغییرات معنی‌داری در ویژگی‌های مکانیکی و حدود پایداری خاک شدند. واژه‌های کلیدی : هیدروکربن‌های نفتی، خاکستر پوسته برنج، خاکستر زغال‌سنگ، حدود آتربرگ، مقاومت فروروی، شاخص مخروطی، فشردگی‌پذیری خاک، مقاومت کششی غیرمستقیم

ارتقاء امنیت وب با وف بومی