بخشی از مقاله
چکیده
هدف اصلی از طرح تثبیت خاك با آهک تعیین درصد آهک مناسب براي خاکی با مشخصات معین است که باید در شرایط مشخصی از نظر قرارگیري لایه زیر پی سازههاي مرتفع و سنگین و در زیرسازي و یا روسازي و شرایط محیطی منطقهاي که راه از آن میگذرد یا سازهاي در آن منطقه ساخته میشود استفاده شود. متغیر اصلی درصد آهک است زیرا خصوصیات و ویژگیهاي خاك ثابت است. به طور کلی هدف بالابردن ظرفیت باربري خاك و مقاومت خاك و کنترل تورم ناشی از جذب آب و تخفیف این تورم مخصوصاً در شرایط مجاورتی با سولفات کلسیم و یخبندان در خاكهاي ریزدانهي رسی میباشد. براي تثبیت خاك میتوان از مواد افزودنی مختلفی استفاده نمود
کلمات کلیدي: تثبیت خاك، ظرفیت باربري، مواد افزودنی
-1 مقدمه
مهندسی ژئوتکنیک یکی از مهمترین گرایشهاي مهندسی عمران میباشد چرا که براي ساخت هر سازهاي آشنایی با عملکرد خاك زیرسازه و همچنین اندرکنش خاك و سازه زیر آن لازم و ضروري است. از طرفی شاید بتوان گفت پیچیدهترین گرایش مهندسی عمران نیز میباشد چرا که شناسایی صحیح خاك و پیشبینی رفتار واقعی آن کار بسیار دشواري میباشد. تحقیقات و توسعه در زمینهي اصول مهندسی ژئوتکنیک یا به عبارتی دیگر مکانیک خاك و مکانیک سنگ و کاربرد آنها در تحلیل و طراحی پیها، در طی چندین سال گذشته پیشرفت وسیع داشته است. یکی از مهمترین مسائلی که همیشه مورد توجه مهندسین قرارگرفته، مسئلهي خاكهاي حساس در نتیجهي تغییر رطوبت بوده است.
به عنوان مثال از این گونه خاكها میتوان به خاكهاي متورمشونده، واگرا و رمبنده را نام برد. خاكهاي متورم شونده خاكهایی هستند که به سبب جذب آب ازدیاد حجم یافته و اصطلاحاً متورم میشوند. فشار ناشی از تورم این خاكها میتواند موجب خرابی کامل ساختمانهاي سبک و پوشش کانالهاي آبیاري و حفاريها و تغیرشکل مقاطع عرضی جادهها گردد. البته علاوه بر جذب آب عوامل دیگري نیز وجود دارند که باعث تورم درخاكهاي رسی میگردند از جمله تورم در اثر کاهش تنش موثر در شرایط حدي یک تودهي خاکی و یا باربرداري و مکیدهشدن آب به داخل و یا تورم ناشی از تبلور بلورهاي نمک و یا یخبندان حادث گردد.
-2 اهمیت واهداف تحقیق
برخی از خاكها به علت مشخصات فنی نامطلوب و یا دارا بودن مقادیر قابل توجهی رس یا لاي براي عملیات راهسازي، پیِ سازههاي بزرگ، احداث پلها و تونلها، نامرغوب محسوب می شوند. همین عوامل باعث اهمیت فروان تثبیت خاك می شود .
اهمیت اهداف تثبیت خاك تامین یک یا تعدادي از موارد زیر است :
1. استفادههاي موثر از قرضههاي جانبی
2. اصلاح خاكهاي نرم و کممقاومت
3. افزایش دوام خاك
4. افزایش مقاومت باربري خاك
5. کاهش نفوذپذیري
6. کاهش تورم و انقباض خاك
7. کاهش رطوبت خاك
8. کاهش دامنهي خمیري خاك
9. جلوگیري از فرسایش خاك
.10 کاهش ضخامت لایههاي روسازي .11 ایجاد لایههاي اساس و زیراساس با قابلیت باربري بیشتر
.12 بازسازي روسازيهاي فرسوده با استفاده از مصالح موجود
.13 آمادهسازي محوطهاي براي اجراي آسانتر عملیات ساختمانی
.14 کاهش گرد و غبار
.15 صرفهجوئی در مصرف مصالح
.16 صرفه جوئی در مصرف انرژي
.17 تسریع در عملیات اجرایی
-3 فرضیه هاي تحقیق
١– تثبیت خاك رس با آهک چه تاثیرات مثبتی در خاك دارد؟
– 2 عامل تورم در خاك رس چیست و چه اثر سوئی در خاك دارد؟
–3 سولفات کلسیم چه پدیدهي مخربی را در خاك ایجاد یا تشدید مینماید؟
-4عوامل آسیب زا بر تثبیت خاکهاي ریزدانه رسی
-1 آهک خاصیت باربري خاك را تقویت میکند افزایش آهک به خاك رس،باعث ایجاد تغییرات مثبت بر خواص فیزیکی و ایجاد مصالح سخت تر با مقاومت برشی، کششی و فشاري بیشت -2 عامل تورم در خاك رس، جذب آب توسط ذرات ریز خاك رس است. -3 وجود سولفات در محیط مشکل تورم درخاكهاي رسی را حل نمیکند، بلکه شرایطی فراهم شود تا تورم در خاكهاي رسی تثبیت شده با آهک افزایش چشمگیري یابد.
-5 افزودنی ها:
اضافه کردن سولفات کلسیم - گچ - به خاك رس و آهک باعث کاهش حدروانی میشود و حدخمیري بهمقدار جزیی کاهش و سپس افزایش مییابد. در هر حال با افزایش میزان گچ، نشانهي خمیري کاهش مییابد
اضافه شدن سولفات باعث افزایش رطوبت بهینه خاك میشود
-6مروري بر مطالعات گذشته : محمودرضا عبدي و حسن خیاط بهارلویی، - سال” - 1391 مطالعه اثرات استفاده توام آهک و الیاف پلی پروپیلن برخصوصیات مقاومتی کائولینیت”، مصالح طبیعی و مصنوعی اضافه شده به ترکیب خاك و آهک باعث افزایش کارایی خاك بهویژه در شرایط تر میباشد.
فرهاد احمدي، - سال - 1377 موضوع پایان نامه ارشد "تثبیت خاك کائولینیت با آهک"، کائولینیت بهعنوان یکی از اجزاي اصلی خاك رس بهعلت ریزدانه بودن با آهک ثبات بهتري مییابد. تورج فرج زاده، رفتار خاك که عبارتنداز : سفت - جامد - و نیمه سفت - نیمه جامد - و خمیر - پلاستیک - و مایع میزان دانه بندي کایولینیت در فاصله زمانی در جدول زیر ارایه شده است .
