دراسة جيوتقنية لتقييم وتحسين خصائص تربة السبخة في منطقة ورقلة

Abstract

Sabkha soils in the Ouargla province occupy vast areas and are found in strategically important locations, which makes dealing with them an urgent necessity when implementing infrastructure, construction, and road projects. Despite the engineering challenges posed by these soils due to their low relative density, low shear strength, and high settlement, especially in the presence of water, the large quantities of glass waste also represent one of the environmental problems threatening the region. This geotechnical study presents an innovative method for treating and improving sabkha soils using a mixture of sodium silicate (SiO₂/Na₂O) and sodium hydroxide (NaOH) at ratios of 1:1, 1:2, and 1:1.5, with the addition of fine glass powder at a proportion ranging between 10% and 20% by weight. This method achieved significant improvements in the mechanical and chemical properties of the soil. The dry density increased by 7.3%, and there was a substantial increase in the immediate California Bearing Ratio (CBR) by 2270%, and after water saturation by 2630%, when using 20% glass powder and a 1:2 ratio of alkaline sodium silicate. Meanwhile, the shear strength improved, with the internal friction angle (∅) increasing by 8.4% and cohesion (c) by 496% at the same additive ratio. In summary, treating sabkha soils with glass waste and alkaline sodium silicate significantly increases the bearing capacity of the treated soil, making sabkha soils suitable for construction and infrastructure uses. Finally, this treatment method is economical, environmentally friendly, and can be applied both in the laboratory and on-site, making it an effective alternative to traditional methods for treating weak or saline soils

تحتل تربة السبخة في ولاية ورقلة مساحات واسعة وتوجد في مواقع استراتيجية ذات أهمية كبيرة، ما يجعل التعامل معها ضرورة ملحة عند تنفيذ مشاريع البنية التحتية والمنشآت والطرق .ورغم التحديات الهندسية التي تفرضها هذه التربة بسبب ضعف الكثافة النسبية، وانخفاض مقاومة القص، وارتفاع الهبوط خاصة في حالة وجود المياه. كما تعتبر كمية المخلفات الضخمة من الزجاج احدى المشاكل التي تهدد البيئة. تقدم هذه الدراسة الجيوتقنية طريقة مبتكرة لمعالجة وتحسين تربة السبخة باستخدام مزيج من سيليكات مع، 1:1.5 ،1:2 ،1:1 بنسب) NaOH) الصوديوم وهيدروكسيد) SiO₂/Na₂O) الصوديوم % وزنا. ً إضافة نسبة من مسحوق الزجاج الناعم تتراوح بين 10 %و20 حيث حققت تحسينات كبيرة في الخواص الميكانيكية والكيميائية. حيث ارتفعت الكثافة الجافة بنسبة %3.7 حيث شهد زيادة كبيرة ف معامل التحمل الكاليفورنيا الفوري بنسبة () 2270 %وبعد التشبع بالماء بنسبة 2630 %عند استخدام 20 %مسحوق زجاج ونسبة1:2 السيليكات الصوديوم القلوية ، بينما زادت مقاومة القص عبر تحسن زاوية الاحتكاك الداخلي∅ بنسبة %4.8 والتماسك(c( بنسبة 496 %عند نفس نسبة المضافة. باختصار معالجة تربة السبخة بمخلفات الزجاج و السيليكات الصوديوم القلوية ترفع قدرة تحمل تربة المعالجة، مما يجعل تربة السبخة ملائمة للاستخدامات الإنشائية والبنية التحتية. أخيرا، تتميز طريقة المعالجة بأنها اقتصادية وصديقة للبيئة، وقابلة للتطبيق في المختبر أو في الموقع، وتعتبر بديلاً فعالاً . للطرق التقليدية في معالجة الترب الضعيفة أو المالحة