پديد آورنده :
خاقاني اصفهاني، سمانه
عنوان :
بررسي تأثير نخ آگزتيك بر كنترل ترك هاي انقباضي خاك هاي رسي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تكنولوژي نساجي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده، 71 ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد ذره بيني، مهدي ابطحي
توصيفگر ها :
نخ آگزتيك , رس , ترك خوردگي خاك , گسترش ترك خاك , بيرون كشيدن نخ از خاك , تسليح خاك
استاد داور :
مهدي حجازي، هاجر شرع اصفهاني
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/09/09
رشته تحصيلي :
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/09/13
چكيده فارسي :
فرآيند خشك شدن خاك¬هاي رسي، سبب ايجاد ترك¬هاي انقباضي در خاك مي¬شود. ترك¬هاي ايجاد شده، بر رفتار خاك در كاربردهاي مختلف مهندسي ژئوتكنيك همانند آب بندهاي رسي در گودال¬هاي دفن زباله، حوضچه¬هاي ذخيره پسماند مايع، هسته¬ي سدهاي خاكي و روسازي جاده¬ها تاثيرگذار است. نشت آلودگي زباله¬ها و نفوذ نمودن شيرابه به منابع آب زيرزميني و كاهش عمر جاده¬ها در زمره تهديدات ناشي از ترك خوردگي خاك¬هاي رسي است. بنابراين انجام تحقيقات در راستاي كنترل ترك¬هاي انقباضي خاك¬هاي رسي از اهميت بسيار زياد برخوردار است. در اين پژوهش، در راستاي كنترل فرآيند ترك خوردگي در خاك¬هاي رسي از نخ¬هاي داراي خاصيت آگزتيك استفاده شده است. مواد آگزتيك داراي نسبت پواسون منفي هستند. مواد داراي نسبت پواسون منفي بر خلاف مواد معمولي، در صورت اعمال فشار، دچار انقباض و در صورت اعمال كشش دچار انبساط مي¬شوند. مقاومت برشي زياد، مقاومت زياد در برابر فرورفتگي، چقرمگي شكست زياد و قابليت جذب انرژي بيشتر در زمره ويژگي¬هاي مواد آگزتيك محسوب مي¬شوند. در اين پژوهش، نخ آگزتيك مورد نظر با مشخصات بهينه توليد شد. نسبت پواسون نخ¬هاي آگزتيك توليد شده تحت كرنش¬هاي مختلف محاسبه گرديد. با هدف بررسي تاثير نخ آگزتيك بر جلوگيري نمودن از گسترش ترك خاك رس، سه نمونه¬ي خاك رس تقويت نشده، خاك تقويت شده با نخ آگزتيك و خاك تقويت شده با اجزاي تشكيل دهنده نخ آگزتيك آماده گرديد. گسترش ترك در اين نمونه¬ها بررسي و نتايج مقايسه گرديد. به طور كلي با توجه به نتايج مي¬توان نتيجه گيري نمود، ساختار آگزتيك نخ موجب كاهش 10 درصدي گسترش ترك در خاك رس مي¬شود. همچنين با هدف بررسي تاثير ساختار آگزتيك بر افزايش تعامل مابين نخ و خاك، آزمون بيرون كشيدن نخ از داخل خاك نيز انجام شد. مقدار نيروي لازم جهت بيرون كشيدن نخ آگزتيك و اجزاي نخ آگزتيك از نمونه¬هاي خاك با يكديگر مقايسه شد. نتايج نشان داد كه ساختار آگزتيك نخ در ماتريس خاكي، موجب افزايش 3/27 درصدي نيروي بيرون كشيدن نخ از داخل خاك مي¬شود. نتيجه گيري مي¬شود كه انبساط عرضي نخ آگزتيك قرار گرفته شده در ماتريس خاكي و پديده¬ي دندانه دار شدن آن در شرايط بيرون كشيده شدن نخ از خاك، سبب افزايش درگيري و تعامل مابين نخ آگزتيك و خاك رس مي¬گردد. همچنين به دليل تاثير شرايط اسيدي يا قليايي بودن محيط خاك بر دوام و كارايي نخ آگزتيك موجود در خاك، ميزان اسيدي يا قليايي بودن خاك و مقاومت نخ¬ها در اين محيط مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه نخ آگزتيك مورد استفاده، قادر به تحمل شرايط محيط قليايي ضعيف خاك مي¬باشد.
چكيده انگليسي :
Clay soil tends to crack during desiccation due to soil shrinkage. The existence of cracks in the soil significantly affects the performance of clay soils in various geoengineering applications some examples of such applications include compacted clay barriers in waste containment, pond liners for the storage of liquid wastes, dam cores, and road pavements. Leakage of leachate into the surrounding soils and groundwater and reduced road life cycle are among the threats posed by cracking of clay soils. Thus, cracks propagation in soil is of paramount importance. In this study, it is tried to control clay shrinkage cracks using auxetic yarns. Materials with a negative Poisson ratio are known as auxetic materials. These materials in contrast to conventional materials expand transversally when stretched axially or vice versa. The auxetic materials possess unique properties such as enhanced shear resistance, indentation resistance, fracture toughness, and enhanced energy absorption. In this study, auxetic yarns with optimal characteristics were produced. The Poisson ratio of the auxetic yarn samples at different strain values was calculated. In order to establish the effect of auxetic structure on the control of clay crack propagation, three samples of unreinforced clay, clay reinforced with auxetic yarns, and clay reinforced with auxetic yarn components were prepared. Propagation of cracks in these samples was measured and the results were compared with each other. It was found that the inclusion of auxetic yarns in general results in a 10% reduction of crack propagation in the clay soil. In order to be assured of the positive effect of auxetic yarns on the performance of the clay samples, pullout test was carried out on the samples. It was found that the inclusion of auxetic yarn, very effectively enhances the interaction of the soil and the auxetic yarn. This was attributed not only to the transverse expansion of auxetic yarn but also the indentation feature that occurs in such yarn during pullout. The auxetic feature of the yarn results in 27.3% increase in the force necessary to pull the yarn from the soil matrix. Also, due to the effect of soil pH on the durability and efficiency of auxetic yarns in the soil, the soil pH and the strength of yarns in this environment were evaluated. The results showed that the auxetic yarns could withstand the poor alkaline soil environment.
استاد راهنما :
محمد ذره بيني، مهدي ابطحي
استاد داور :
مهدي حجازي، هاجر شرع اصفهاني