بخشی از مقاله
خلاصه:
اهمیت این تحقیق به دلیل خصوصیات آب و هوایی گرم و خشک در کرمان استفاده از شفته آهک و مالت باتارد - سیمان-آهک - بسیار رواج دارد تحقیقات بسیاری نشان داده است که اضافه نمودن آهک یا سیمان به خاک باعث افزایش تردشکنی میشود . از آنجایی که در شهر کرمان این مصالح در سطح گسترده ای استفاده میشود الزام است با بکار گیری مصالحی مانند ژئوگرید ظرفیت تردشکنی شفته آهک و مالت باتارد را باال برد که با مرتفع نمودن این مشکل بتوان از حداکثر خصوصیات مفید آهک و سیمان در پروژه های عمرانی استفاده نمود.
در این تحقیق جهت تثبیت و بهسازی خاک با سیمان، آهکB خاکستربادی، از ژئوگرید استفاده گردیده است تا ضمن تغییر پارامترهای ژئوتکنیکی و باالبردن مقاومت فشاری خاک، صرفه اقتصادی نیز مد نظر قرار گیرد. مطالعات به شیوه آزمایشگاهی انجام گردیده و تعداد 12 نمونه سیمانی و تعداد12نمونه آهک خاکستربادی ساخته شده است که با بررسی نتایج حاصل از آزمایشات می توان اذعان نمود افزودن ژئوگرید به مخلوط سیمان و آهک خاکستربادی باعث افزایش مقاومت فشاری تک محوری آن گردیده است. بطوریکه در مدت زمان عمل آوری 28 روزه، با افزودن سه الیه ژئوگرید به نمونه ها، مقاومت آن ها حدود1.5 برابر افزایش و در مدت زمان 60 روزه با افزودن سه الیه ژئوگرید به نمونه ها، مقاومت آنها حدود 1.5 الی 2 برابر افزایش یافته است.
همچنین زمان، تاثیر شگرفی بر افزایش مقاومت نمونه های داشته است بطوریکه نمونه 60 روزه با ترکیب 8 درصد سیمان و 8 درصد آهکB خاکستربادی به نسبت به نمونه 28 روزه با همین ترکیب، مقاومتی بیش تر داشته است.با مقایسه تحقیق انجام شده توسط عابدی و همکاران این نتیجه مهم حاصل می شود که اضافه نمودن الیه های ژیوگریدها به مرز الیه های خاک تثبیت شده با سیمان، خاک تثبیت شده با آهک - خاکستربادی و خاک تثبیت شده با آهک باعث افزایش سطح زیر نمودارهای تنش-کرنش می شود.
.1مقدمه
یکی از عوامل مهم در پایداری سازهها، پایداری خاک زیر آن است. اصالح خاک در بسیاری از پروژههای خاکی مانند گودبرداریهای عمیق، خاکریزهای مرتفع، اجرای پیها و غیره به منظور بهبود خصوصیات خاک مورد استفاده قرار میگیرد. تحقیق پیش رو نیز سعی به ارائهی مطالبی دارد که بتوان از نتایج آن راهنمایی مناسب برای مهندسان و اجرای پروژههای مختلف تهیه نمود.دانشمندان معتقداند که آهک بوسیله مردم چادرنشین کشف شده است. پس از جنگ جهانی دوم در کشورهای صنعتی، برای پایدار کردن زمین، بهویژه برای پیسازی راه و جلوگیری از روییدن گیاه در بستر شانهها و دامنههای راه و ایستگاههای هواپیما، از شفته آهک کمک میگرفتند.
امروزه نیز مطالعات فراوانی روی تاثیر آهک بر انواع خاکها بویژه در مسئله تثبیت و اصالح خاکهای مسئلهدار صورت گرفته است که در ادامه به بخشی از مهمترین مطالعات صورت گرفته، اشاره خواهد شد. سال 1981، میشل نشان داد که درصد آهک مورد نیاز جهت بهبود خواص خاکهای ریزدانه تا %8 است. میتوان گفت این مطالعات پایهگذار بسیاری از مباحث و تحقیقات راجع به مالت آهکی در سالیان بعد قرار گرفت.
آزادگان و پورابراهیم در سال 2010 ، تاثیر ژئوگریدها را بر مقاومت مالتهای باتارد مورد مطالعه قرار دادند. نتایج آنها نشان داد دو الیه ژئوگرید تاثیر چندانی در مقاومت فشاری مالت های باتارد ندارد.]3[عامری و همکاران سال 2015 با آزمایشاتی به بررسی و تعیین میزان بهینه آب و خاک رس در مالت های ساخته شده با آهک و خاکستر بادی پرداختند.
نتایج آزمایشات آن ها نشان داد میزان رس 20 درصد و آب 23 درصد میزان بهینه می باشد.]4[آزادگان و همکاران تاثیر الیههای ژئوگرید داخل نمونههای مخلوط مالت آهک و سیمان - مالت باتارد - ساخته شده از خاکهای شنی را با تعدادی آزمون آزمایشگاهی در سال 2011 بررسی نمودهاند. در این تحقیق، مطالعات بر روی اثر یک و دو الیه ژئوگرید در مشخصات مکانیکی نمونهها، انجام گرفته شده است. نتایج نشان میدهد که یک یا دو الیه ژئوگرید، تاثیر چندانی بر روی مقاومت تکمحوری نمونهها ندارد .
سال 2006 ، تحقیقات وسیعی توسط اسینوبی و نیوایو بر روی تاثیر تاخیر در متراکم کردن مالت آهکی با استفاده از آزمایشات تعیین حداکثر وزن مخصوص نسبی و رطوبت بهینه، ضریب باربری کالیفرنیا و آزمایشات تک محوری، انجام گرفت. نتایج نشاندهنده کاهش تاثیرات تاخیر در تراکم با افزایش درصد آهک بر روی مقاومت تک محوری است.]6[هانلی و پاویا مطالعاتی را بر روی تعیین و تصحیح رطوبت کارایی مالتهای آهک ساختمانی استاندارد اروپا بر طبق استاندارد بریتانیا در سال 2008 انجام دادهاند.
از آزمایشات صورت پذیرفته در این تحقیق میتوان به آزمایش میز روانی، آزمایش بارگذاری خمشی تک نقطه و آزمایشات تک محوری اشاره کرد. نتایج به دست آمده مقدار رطوبت کارایی مورد نیاز مالت آهک ساختمانی استاندارد اروپا را تا حدودی تصحیح کرده است.]7[سال 2010، تحقیقاتی بر روی تاثیر زمان عملآوری بر روی خواص نرمی و سختی مالتهای سیمان-آهک با درصدهای مختلف آهک توسط پاویا و همکاران صورت پذیرفت. بر طبق آزمایشات، نشان داده شد که عملآوری باعث کاهش مویینگی و افزایش و بهبود خواص مقاومتی این مالتها میگردد.
.2مواد
آزمایش حدود اتربرگ طبق استاندارد ]9[ ASTM D 423 و ]10[ ASTM D 424 بایستی بر روی خاک رد شده از الک شماره 40 انجام شود. مشخصات حدود اتربرگ خاک در جدول 1-2 ارائه شده است. وزن مخصوص ویژه خاک اغلب برای ارتباط وزن به حجم خاک بهکار میرود و با دانستن نسبت تخلخل - e - ، درجه اشباع - Sr - و وزن مخصوص ویژه - Gs - میتوان وزن واحد حجم یک خاک خشک یا مرطوب را محاسبه نمود . عالوه بر این وزن مخصوص ویژه در محاسبات مربوط به بسیاری از آزمونهای آزمایشگاهی مورد استفاده قرار میگیرد.]11[ وزن مخصوص ویژه طبق استاندارد ASTM D ]12[ 854-02 اندازهگیری گردید. همچنین الزم به ذکر است که خاک درشت دانه مورد استفاده در این تحقیق ماسه خوب دانه بندی شده بود. خالصه مشخصات بدست آمده برای خاک بکاربرده در آزمایشها در جدول 2-2 مشخص شده است.
جدول .1 .مشخصات خاک درشت دانه
جدول .2 خالصه مشخصات بدست آمده برای خاک بکاربرده در آزمایشها
