تأثیر نوع خاک و روش آماده سازی نمونه برمقاومت تک محوری خاک های تثبیت شده با سیمان

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: تأثیر نوع خاک و روش آماده سازی نمونه برمقاومت تک محوری خاک های تثبیت شده با سیمان

ارائه دهنده: Provider: لیلا حیدری

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر مهدی اثنی عشری

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر عباس قدیمی - دکتر محمد ملکی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 28 آبان 1399

مکان ارائه: Place of presentation:

چکیده: Abstract: خاک‌ها درطبیعت به گونه‌های مختلف یافت می‌شوند. بنا به‌دلایل مختلفی درساخت و سازها ارتقاء کیفیت خاک به-لحاظ مقاومت و دوام ضروری است که در این میان تثبیت یک راهکار مناسب وموثر به حساب می‌آید. سیمان به عنوان یکی از تثبیت کننده‌های خاک، همواره مورد توجه بوده است. ماسه تثبیت شده کاربردهای متنوعی دارد که از آن جمله می توان به زیر اساس راه‌ها و فرودگاه‌ها اشاره کرد. خاک‌های رسی نیزمعمولاً دارای مقاومت و ظرفیت باربری کم هستند. مشکل کمبود مقاومت خاک رس را نیز می‌توان با تثبیت برطرف نمود. مراحل اجرای تثبیت خاک از جمله پخش سیمان، اختلاط خاک و سیمان، باعث ایجاد آلودگی درمحیط زیست می‌گردد. پراکندگی ذرات سیمان درهوا، ازموارد این آلودگی است که سلامتی انسان‌ها، حیوانات و گیاهان را به خطر انداخته و تهدید می‌کند. لذا در این تحقیق ضمن بررسی تأثیر نوع خاک برمقاومت فشاری تک محوری خاک تثبیت شده با سیمان، روش اجرای تثبیت نیز با بررسی اثرروش آماده سازی نمونه بر مقاومت مورد بررسی قرار گرفته است. دراین تحقیق رفتار4 نوع خاک تثبیت شده با سیمان توسط آزمایش‌ مقاومت فشاری تک محوری مورد مطالعه قرار گرفته است. به‌همین‌منظور نمونه‌هایی ازخاک رس کائولینیت خالص با علامت اختصاری100CL، خاک ماسه‌ای با علامت اختصاری 100S، خاک مخلوط با ترکیب 65% ماسه و 35% رس کائولینیت با علامت اختصاری 65S، خاک مخلوط با ترکیب 35% ماسه و65% رس کائولینیت با علامت اختصاری 65CL، با سیمان به نسبت‌های 0،2،6،8،10 درصد وزن خشک خاک به دو روش متفاوت آماده‌سازی شده است. نمونه‌ها به مدت3و7روزدردمای 32درجه سانتیگراددرگرمخانه قرارگرفته و نگهداری گردیده است. در روش اول( با عنوان روش A) ابتدا خاک با سیمان مخلوط و سپس آب به آن اضافه شده است. در روش دوم ( با عنوان روش B) ابتدا سیمان وآب با هم مخلوط و به صورت دوغاب آماده و سپس به خاک اضافه گردیده است. در هردو روش مقدار آب مورد نیاز به میزان 1 تا2درصد بیشتراز رطوبت بهینه بدست آماده از آزمایش تراکم بوده است. دربخش دیگری از آزمایش‌ها و نمونه‌سازی به روش B با کاهش مقدارآب تا حد رطوبت بهینه و افزودن روان کننده، تأثیر این افزودنی برمقاومت فشاری مورد بررسی قرارگرفته است. در این بررسی ازدو نوع روان کننده با عنوان کاهنده معمولی با علامت اختصاری و تجاری N50 و کاهنده قوی آب با علامت اختصاری و تجاری P9-3R و به میزان سه درصد وزنی سیمان استفاده شده است. مقاومت نمونه‌های خاک 100CL، 65S و35S که به روش A، B (بدون روان‌کننده و با دو نوع روان‌کننده) آماده‌سازی شده با افزایش سیمان تا 10 درصد افزایش می‌یابد. مقاومت نمونه‌های خاک 100S که به روش A، B (بدون روان‌کننده) آماده سازی شده با افزایش سیمان تا 10درصد افزایش می‌یابد. مقاومت نمونه‌های100S حاوی روان‌کننده با افزایش سیمان تا 8 درصد افزایش و از 8 تا 10 درصدکاهش یافته است. افزایش سن عمل‌آوری نیز باعث افزایش مقاومت درهمه نمونه‌ها گردیده است. روش آماده سازی B باعث افزایش مقاومت در خاک 100S(درشت دانه) می‌گردد. این افزایش بستگی به مقدار سیمان دارد. درخاک100CL (ریزدانه)روش آماده‌سازی B موجب کاهش مقاومت فشاری محدود نشده می‌گردد. درخاک مخلوط 65S و 35S، هر اندازه مقداررس کائولینیت(ریزدانه) بیشترباشد، آماده‌سازی نمونه به روش B موجب کاهش بیشتری در مقاومت فشاری نمونه‌ها می‌گردد. مقاومت نمونه‌های خاک 65S، آماده سازی شده به هردو روش A،B ( با روان‌کننده و بدون روان‌کننده) دردرصدهای مختلف سیمان و در سنین عمل آوری 3و 7 روز از مقاومت سه نوع خاک دیگر بیشتر و مقاومت نمونه‌های خاک 100S کمتر است. مقایسه مقاومت‌های خاک 65S و35Sبا 100Sنشان داده است که جایگزینی خاک رس کائولینیت با خاک ماسه‌ای در تثبیت خاک با سیمان، باعث افزایش مقاومت می‌گردد. افزودن روان کننده به 4 نوع خاک سبب کاهش مقاومت فشاری می‌گردد. اثر روان کننده P9 در کاهش مقاومت خاک100CL (ریزدانه) بیشتر از افزودنی N50 می‌باشد. اثر افزودنی N50 درکاهش مقاومت خاک100S(درشت دانه)، خاک مخلوط 65S و35S(درشت دانه و ریزدانه)، بیشتر از افزودنی P9 می‌باشد. واژه‌های کلیدی: تثبیت، سیمان، مقاومت فشاری محدود نشده، روان کننده، ماسه، رس کائولینیت

فایل: ّFile: تنزيل فایل