توصيفگر ها :
رس متورم شونده , درصد تورم آزاد , پودر پوسته تخم مرغ , رشته هاي پلي پروپيلن , مقاومت تك محوري , نسبت باربري كاليفرنيا
چكيده فارسي :
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.
چكيده انگليسي :
Expansive soils denote clayey soils that possess the tendency to swell and shrink when the prevailing moisture
condition is allowed to change .The volumetric changes of expansive soils cause considerable failure to the
foundation and damage to the light loaded structures such as retaining walls, roads pavement, railways, road
sidewalks, canal beds, reservoir linings and light buildings. One of the common ways to overcome these
damages is Soil stabilization. soil stabilization depends mainly on the chemical reactions between the additive
(i.e. lime, cement, fly ash, bitumen) and the soil to achieve the desired change .Although the use of traditional
materials such as lime has a significant effect on the stabilization of expansive soils, it also has disadvantages
such as alkalizing the soil, corrosion of metal facilities, and production of carbon dioxide Also, using lime to
stabilize soil can be dangerous if there are underground water sources under the construction project . Plastic
wastes are often the most visible component in waste dumps that have a long period required for natural
decomposition, using this material can provide an opportunity to collect and dispose of, it is the most
environmentally friendly way, and it can be converted into a resource. using of Eggshell powder and propylene
strands reduces environmental hazards and reduces the volume waste in landfills. An Experimental study was
made to investigate Effect of Eggshell powder (ESP) and Polypropylene strand tape fibres addition to
expansive soil to counteract swell-shrink Problems Posed by expansive soils. In addition to improve expansion
and strengh properties of the soil. The combination of Polypropylene strands and Eggshell powder with soil
improves the interaction between soil and materials and improves the characteristics of clay soil. independent
variables of this research include the length, percentage of fibers, and different percentages of eggshell powder,
and the dependent variables include the percentage of free swell percent, atterberg limits, uniaxial compressive
strength and California bearing ratio. First, the influence of the length and percentages of the fibers has been
investigated on free swell percent, and the optimal values of the length and percentage of the fibers are obtained.
These optimal values along with different percentages of eggshell powder in swelling control have been
investigated with using the response surface method, the optimal values of eggshell powder and polypropylene
strands have been obtained as 8.5% and 1.25%, respectively. Finally, to investigate effect of eggshell powder
and propylene strands on strengh properties, an unconfined compressive strength test, with optimal percentage
has been performed. Experimental results and statistical analysis indicated that 8% of eggshell powder reduced
the free swell percent of the soil by 50% and moderated the expansive category of the soil. The optimal amounts
of 8.5% eggshell powder and 1.25% polypropylene strips reduce the swelling of the soil by 70% and increase
the compressive strength of the soil by 130%, and also by increasing the processing time up to 28 days, the
compressive strength of the soil compared to Untreated soil has increased by 250%.
