Specialized Center for Organizing Scientific Conferences Specialized Center for Organizing Scientific Conferences Research Letters on Management in Organizations مجله بین‌المللی عمران، معماری و شهرسازی 2 1 (بهار) 2026 06 01 The Effect of Physicochemical and Mineralogical Properties of Clays on the Potential of Divergence and Convergence of Soils تأثیر خصوصیات فیزیکوشیمیایی و کانی شناسی رس ها بر پتانسیل واگرایی و همگرایی خاک 11 18 FA SEYED HAMED MOUSAVI NEJAD Master of Civil Engineering - Road and Transportation - Islamic Azad University, Shahrood Branch - Semnan - Iran سید حامد موسوی‌نژاد کارشناسی ارشد عمران - گرایش راه و ترابری - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - سمنان - ایران Mojtaba tahoori Master of Urban Geography - Islamic Azad University - Yazd Branch - Yazd - Iran مجتبی طهوری کارشناسی ارشد جغرافیای شهری - دانشگاه آزاد اسلامی - واحد یزد - یزد - ایران 2026 04 27 Divergence of clay soils is a physicochemical phenomenon in which the repulsive forces between particles, especially in the presence of exchangeable and dissolved sodium, overcome the forces of attraction and clay particles separate from each other and disperse in the liquid phase after contact with water. In contrast, convergence or flocculation leads to the formation of more stable arrangements and aggregation of particles and plays a fundamental role in maintaining soil structure, resistance to internal erosion, permeability and stability of soil structures. The aim of this paper is to provide a combined analysis of the effect of physicochemical and mineralogical properties of clays on the transition between these two states. The present review focuses on scientific literature published between 2023 and August 2026 and examines variables such as exchangeable sodium percentage (ESP), sodium adsorption ratio (SAR), cation exchange capacity (CEC), electrical conductivity (EC), pH, zeta potential, specific surface area, Atterberg limits, type and amount of clay, and nature of interlayer cations, along with the minerals montmorillonite, illite, kaolinite, and vermiculite. Emerging evidence suggests that no single indicator is able to fully predict divergence; however, high ESP and SAR, low ionic strength, and abundance of sodium smectite, especially montmorillonite, create a very high-risk combination. On the other hand, divalent cations such as Ca2+ and Mg2+ increase the convergence and stability of aggregates by compacting the diffuse double layer, reducing the absolute value of the zeta potential, and creating cation bridges. New data also show that pH, anion type, particle size, layer charge, and interlayer structure of clay can significantly modulate soil response. Accordingly, the paper proposes a multicriteria assessment framework in which pinhole, fine clay, dual hydrometer, and chemical measurements are combined with XRD, SEM, and, if possible, zeta potential. The main conclusion is that the divergence and convergence potential are the products of the simultaneous interaction of “mineral–surface–cation–pore solution–structure” and that engineering assessment should move from relying on fixed boundaries of a single variable to multiparameter and mechanism-oriented analysis. واگرایی خاک های رسی پدیده ای فیزیکوشیمیایی است که در آن نیروهای دافعه میان ذرات، به ویژه در حضور سدیم تبادلی و محلول، بر نیروهای جاذبه غلبه می کنند و ذرات رس پس از تماس با آب از یکدیگر جدا و در فاز مایع پراکنده می شوند. در مقابل، همگرایی یا فلوکولاسیون به تشکیل آرایش های پایدارتر و تجمع ذرات منجر می شود و نقش اساسی در حفظ ساختمان خاک، مقاومت در برابر فرسایش داخلی، نفوذپذیری و پایداری سازه های خاکی دارد. هدف این مقاله، تحلیل تلفیقی اثر ویژگی های فیزیکوشیمیایی و کانی شناسی رس ها بر گذار میان این دو حالت است. مرور حاضر بر منابع علمی منتشرشده در فاصله ۲۰۲۳ تا اوت ۲۰۲۶ متمرکز شده و متغیرهایی نظیر درصد سدیم تبادلی (ESP)، نسبت جذب سدیم (SAR)، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، هدایت الکتریکی (EC)، pH، زتاپتانسیل، سطح ویژه، حدود اتربرگ، نوع و مقدار رس و ماهیت کاتیون های بین لایه ای را در کنار کانی های مونتموریلونیت، ایلیت، کائولینیت و ورمیکولیت بررسی می کند. شواهد جدید نشان می دهد که هیچ شاخص منفردی قادر به پیش بینی کامل واگرایی نیست؛ با این حال، ESP و SAR بالا، قدرت یونی پایین و فراوانی اسمکتیت سدیمی، به ویژه مونتموریلونیت، ترکیبی با ریسک بسیار بالا ایجاد می کنند. از سوی دیگر، کاتیون های دوظرفیتی مانند Ca2+ و Mg2+ با فشرده سازی لایه مضاعف پخشیده، کاهش قدر مطلق زتاپتانسیل و ایجاد پل های کاتیونی، همگرایی و پایداری تجمعات را افزایش می دهند. داده های جدید همچنین نشان می دهند که pH، نوع آنیون، اندازه ذره، بار لایه ای و ساختمان بین لایه ای رس می توانند پاسخ خاک را به طور معنی دار تعدیل کنند. بر این اساس، مقاله یک چارچوب ارزیابی چندمعیاره پیشنهاد می کند که در آن آزمون های پین هول، خرده رس، هیدرومتر دوگانه و اندازه گیری های شیمیایی با XRD، SEM و در صورت امکان زتاپتانسیل تلفیق می شوند. نتیجه اصلی این است که پتانسیل واگرایی و همگرایی محصول برهم کنش همزمان «کانی–سطح–کاتیون–محلول منفذی–ساختار» است و ارزیابی مهندسی باید از تکیه بر مرزهای ثابت یک متغیر به سمت تحلیل چندپارامتری و مکانیزم محور حرکت کند. https://ijcaus.ir/downloadfilepdf/99430