بررسي تأثير الياف ضايعاتي پلي پروپيلن و پودر پوسته تخم مرغ در تثبيت خاك هاي رسي متورم شونده

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

عمران

كارشناسي ارشد

خاك هاي متورم شونده، به خاك هايي اطلاق ميشوند كه تحت تغيير رطوبت، تغيير حجم زيادي دارند.درمجاورت رطوبت متورم مي شوند و با از بين رفتن رطوبت كاهش حجم پيدا ميكنند و از اين رو در زمره از خاكهاي مسئله دار به حساب مي آيند . تغيير حجم خاك هاي متورم شونده موجب ايجاد خسارت هاي جزئي و كلي به پروژه هاي عمراني بناشده بر روي اين خاكها مي گردد . يكي از راههاي متداول غلبه برخسارت هاي وارده از طرف اين خاكها، تثبيت خاك با استفاده از مصالح مختلف است. استفاده از مصالح سنتي همچون آهك، تأثير بسزايي بر تثبيت خاك متورمشونده دارد اما معايبي همچون، قليايي كردن خاك، خوردگي تأسيسات فلزي و توليد دي اكسيد كربن در هنگام فرايند توليد آن را دارد. همچنين در هنگام وجود منابع آب زير زميني در زير پروژه عمراني، استفاده از آهك ميتواند خطرناك باشد. طي اين تحقيق تلاش بر آن است كه از ضايعات دور ريختني طبيعي و مصنوعي براي تثبيت خاك متورمشونده استفاده گردد. استفادهاز اين ضايعات علاوه بربهبود خصوصيات تورمي ومقاومتي خاك، موجب كاهش مخاطرات زيستمحيطي، كاهش باردرمحل هاي دفن زبالهميشوند .در اين راستارشتههاي ضايعاتي به دست آمده از كيسههايپليپروپيلن و پودر پوسته تخممرغ به عنوان تثبيتكنندههاي خاك مورد مطالعه قرارگرفتند.رشته ها در تركيب با خاك موجب بهبود اندركنش بين خاكو رشته ها مي شوند و از اين رو موجب بهبود مشخصات خاك رسي مي شوند. تثبيت شيميايي با پودر پوسته تخم مرغ و تثبيت مكانيكي با رشتههاي پلي پروپيلن به صورت همزمان و به منظور كاهش پتانسيل تورم خاكهاي متورمشونده، انجام ميشود. متغيرهاي مستقل در اين تحقيق، شامل طول،درصد الياف ودرصد هاي وزني مختلف پودر پوسته تخممرغ هستند. متغيرهايهدف شامل حدود اتربرگ درصد تورم آزادومقاومت فشاري تكمحوري هستند. در ابتدا به بررسي تأثير طول و درصد هاي وزني مختلف رشته ها بر درصد تورم آزاد پرداخته شده است و مقادير بهينه طول و درصد الياف، تعيين شده اند. اين مقادير بهينه به همراه درصدهاي وزني مختلف پودر پوسته تخم مرغ در كنترل تورم مورد بررسي و با استفاده از تحليل هاي روش سطح پاسخ مقادير بهينه پودر پوسته تخم مرغ و رشتههاي پلي پروپيلن به ترتيب 8/5 و 1/25 درصد، به دست آمده است. در نهايت به منظور بررسي تأثيرهمزمان پودر پوسته تخممرغ و رشتهها بر خصوصيات مقاومتي،آزمايش مقاومت فشاري محدودنشده، بادرصد هاي وزني بهينه، كنترل تورم مورد انجام قرار گرفته است. 8 درصد پودر پوسته تخممرغ، موجب كاهش 50 درصدي تورم آزاد خاك شده است و رده تورمي خاك را از سطح خيلي زياد به ردهي متوسطرسانده است. مقادير بهينه 8/5 درصد پودر پوسته تخممرغ و 1/25 درصد رشتههاي پليپروپيلن، تورم خاك را 70 درصد كاهش داده و مقاومت فشاري خاك را 130 درصد افزايش ميدهد و همچنين با افزايش زمان عملآوري تا 28 روز مقاومت فشاري خاك نسبت به خاك اصلاح نشده 250 درصد افزايش داشته است.

219057

خاك و پي

مهندسي عمران

دانشگاه صنعتي اصفهان