دانشکده مهندسی

گروه آموزشی مهندسی عمران

 

پایان‌نامه:

برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی عمران گرایش مکانیک خاک و پی

 

عنوان:

تاثیر تثبیت با آهک به همراه ناخالصی دولومیتی بر مقاومت و خصوصیات تورمی خاک رس

 

استاد راهنما:

دکتر مسعود مکارچیان

 

اساتید داور:

دکتر مهدی اثنی­عشری

دکتر عباس قدیمی

 

 

پژوهشگر:

آیت کریمی

 

 

 

زمان: دوشنبه 10/7/1396 ساعت 19

مکان: آمفی تئاتر

BU-Ali Sina University 

Faculty of Engineering

Department of Civil Engineering

  

Thesis submitted for Master of Science in Civil Engineering

 

Title: 

Effects of Shear Wall Core and Internal Tube on Seismic Behavior of Tall Reinforced Concrete Framed-Tube Structures

 

 

Supervisor:

Dr. M. Makarchian

 

Referee professors:

Dr. M. Asnaashari

Dr. A. Ghadimi

  

By:

Ayat Karimi

October, 2, 2017. 19 pm

 

چكيده:

خاک­های رسی معمولاً دارای مقاومت برشی و ظرفیت باربری کم و مشکلات تورمی هستند. یکی از راه­های مقابله با مشکلات این نوع خاک­ها، تثبیت خاک رس است. تثبیت خاک رس شامل فعالیت­هایی است که در نتیجه آن­ها مشخصات مهندسی خاک بهبود می­یابد. این اقدامات باعث افزایش مقاومت، کارپذیری و ظرفیت باربری و نیز کاهش تورم نفوذپذیری خاک‌های رسی می‌شود. تثبیت کننده­های متداول مورد استفاده برای این منظور آهک، سیمان و قیر هستند که به­وفور در پروژه­های عمرانی مورد استفاده قرار می­گیرند. استفاده از آهک به دلیل دسترسی آسان و قیمت مناسب آن بسیار متداول است. یکی از انواع آهک­ها، آهک دولومیتی است. آهک دولومیتی از سنگ آهک دولومیت به­دست آمده و تفاوت آن با آهک معمولی در وجود مقدار زیادی منیزیم در ساختار آن است. سنگ آهک دولومیتی به­وفور در پوسته زمین وجود دارد و قیمت آن از آهک معمولی ارزان­تر است. در مورد تأثیر تثبیت  با آهک دولومیتی بر روی مقاومت و خصوصیات تورمی خاک رس کائولینیت بسیار کم تحقیق شده است.

در این تحقیق آزمایش­های تراکم استاندارد بر روی نمونه­های تثبیت شده با ترکیب­های مختلف آهک دولومیتی و آهک معمولی و اکسید منیزیم انجام پذیرفت. سپس 2، 4، 6 و 8 درصد وزنی خاک رس، آهک دولومیتی به خاک رس کائولینیت اضافه شد و نمونه­هایی برای آزمایش مقاومت فشاری محدود ­نشده و آزمایش تورم آزاد ساخته شد و نتایج آن با نتایج آزمایش­های انجام شده با همان درصدها و با آهک معمولی، مقایسه شد.

نتایج نشان می‌دهد که که وزن مخصوص خشک حداکثر خاک تثبیت یافته کاهش و درصد رطوبت بهینه افزایش می‌یابد.خاک تثبیت شده با آهک دولومیتی مقاومت فشاری محدود نشده حداکثر کمتری نسبت به خاک تثبیت شده با آهک معمولی دارد. همچنین با افزودن اکسیدمنیزیم به­صورت مصنوعی به ترکیبات ساخته شده با آهک دولومیتی و آهک معمولی، اثر اکسیدمنیزیم مطالعه و مشاهده گردید که اکسیدمنیزیم اثرات منفی بر روی مقاومت فشاری محدود نشده دارد؛ اما میزان تورم را به­شدت کاهش می­دهد. آهک دولومیتی باعث تثبیت خاک رس و افزایش مقاومت آن می­گردد؛ اما مقدار حداکثر آن اندکی کمتر از مقاومت خاک تثبیت شده با آهک معمولی است؛ در عوض مقدار تورم خاک رس تثبیت شده با آهک دولومیتی بسیار کمتر از آهک معمولی است. در نهایت معلوم شد که بهترین ترکیب و بازدهی برای آهک معمولی، 6 درصد وزنی خاک رس و برای آهک دولومیتی، 4 درصد درصد وزنی خاک رس است و برای ترکیب آهک معمولی و اکسیدمنیزیم به­صورت 6 درصد آهک و 4 درصد اکسیدمنیزیم و برای آهک دولومیتی و اکسیدمنیزیم، به­صورت 4 درصد آهک و 2 درصد اکسیدمنیزیم است.

واژه­های کلیدی: رس، تثبیت، آهک، آهک دولومیتی، اکسید منیزیم، مقاومت فشاری محدود ­ نشده، تورم.

 

Abstract

     Clay soils usually have lower strength and bearing capacity, and also have swelling problems. One of the methods to solve the problems of these soils is to clay stabilization.  Clay stabilization includes activities improving soil engineering properties. These measures increase strength, workability, and bearing capacity and also decrease swelling and permeability of clayey soils. The conventional stabilizers used for this purpose are lime, cement and bitumen, which are used extensively in construction projects. The use of lime is very common due to its easy availability and suitable price. One of the types of lime is Dolomite lime. Dolomite lime, which is obtained from dolomite limestone, is different from ordinary lime in terms of the presence of a large amount of Magnesium in its structure. Dolomite limestone is found abundantly in Earth's crust and its price is lower than ordinary lime. In this study, the impact of stabilization with dolomite lime on the strength and swelling properties of Kaolinite clay was studied.

     Standard compaction tests were carried out on samples stabilized with various compounds of dolomite lime, ordinary lime, and Magnesium Oxide. Then 2, 4, 6, and 8 percent by dry weight of clay and dolomite lime were added to the Kaolinite clayey soil and specimens were made to test the unconfined compressive strength and free swelling tests. The results were also compared with those of the experiments performed at the same percentages with ordinary lime. Moreover, adding Magnesium Oxide artificially on the compounds made with dolomitic lime and ordinary lime, the impact of Magnesium Oxide was investigated.

     The results showed that the maximum dry unit weight of stabilized clay decreased, and the optimum moisture content increased. Dolomite limestone causes the clay to stabilize and increase its strength, but its maximum value is slightly less than the strength of soil stabilized with ordinary lime. However, the swelling amount of clay stabilized with dolomite lime is less than the ordinary lime. The obtained results showed that the best combination and efficiency for ordinary lime is 6% by weight of and it is 4% by weight of clay for dolomite lime. Finally, the best combination of ordinary lime and Magnesium Oxide is 6% lime and 4% Magnesium Oxide and for dolomite lime, it is 4% lime and 2% Magnesium Oxide.

Keywords: Clay, Stabilization, Lime, Dolomitic Lime, Magnesium Oxide, Unconfined Compressive Strength, Swelling.

 

نام و نام­خانوادگی: آیت کریمی

تاریخ تولد: 25/4/64

آدرس: کرمانشاه، روانسر، خیابان فرهنگیان نبش کوچه شهید فروتن، پلاک 3631

موبایل: 09183563189

ایمیل: Karimi.Ayat@gmail.com

سوابق آموزشی:

دیپلم ریاضی- فیزیک دبیرستان ملاصدرا با معدل 16

لیسانس عمران- عمران دانشگاه آزاد کرمانشاه با معدل 14/17

فوق لیسانس عمران- ژئوتکنیک دانشگاه بوعلی سینا­همدان در حال تحصیل

آشنایی با نرم افزار:

Office, Etabs, safe, sap, GIS

آشنایی با زبان انگلیسی در حد خوب