تاثیر چرخه های تر و خشک شدگی بر رفتار تورمی-انقباضی خاک های متورم شونده بهسازی شده با نانوسیلس، الیاف پلی پروپیلن و سرباره EAF

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 105

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MCEJ-21-3_015

تاریخ نمایه سازی: 6 اسفند 1403

چکیده مقاله:

خاکهای متورم شونده جزء خاکهای مسئله داری هستند که در سراسر جهان پراکنده شده اند. تغییرات رطوبت در این نوع خاکها موجب تغییر حجم شدید و باعث آسیب و خرابی سازه های واقع بر روی آن می شود. خاکهای رسی متورم شونده در چرخه های تر و خشک شدن متوالی، رفتار تورمی-انقباضی از خود بروز می دهند. در این پژوهش رفتار تورمی-انقباضی یک نوع بنتونیت طبیعی با درصد تورم بسیار زیاد و نمونه تثبیت و تسلیح شده با افزودنیهای نانوسیلیس، الیاف پلی پروپیلن و سرباره کوره آهن با نام EAF بررسی و سعی گردید کارایی و دوام این مواد در مواجهه با چرخه های تر و خشک شدگی متوالی مورد ارزیابی جامع قرار گیرد. به منظور مطالعه این نوع رفتار، ابتدا تورم اولیه ی خاک بنتونیت و تاثیر افزودنیها بر تورم آن در دستگاه اودئومتراستاندارد بررسی گردید. مطابق نتایج، فرایند همزمان تثبیت و تسلیح دنبال شده در این تحقیق، سبب کاهش ۸۵ درصدی تورم نسبت به نمونه اولیه با درصد تورم ۲۶/۷۵% گردید. پس از آن، تاثیر چرخه های تر و خشک شدگی بر روی رفتار تورمی-انقباضی خاک مبنا و نمونه بهینه تثبیت و تسلیح شده در دستگاه اودئومتر اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. ثبت تغییر شکل محوری خاک و همچنین تغییرات درصد رطوبت، نسبت تخلخل و درصد اشباع آن حین چرخه های تورم و انقباض نشان داد که چرخه های تر و خشک شدگی موجب کاهش پتانسیل تورم در نمونه های تثبیت و تسلیح شده و نمونه مبناء گردید. همچنین بررسی تغییرات نسبت تخلخل در مقابل درصد رطوبت خاک اولیه حین چرخه های تر و خشک شدگی نشان داد که منحنی تغییرات، یک منحنی s شکل بوده وبیشترین نسبت تخلخل و تغییر شکل بین درصد رطوبت معادل درجه اشباع ۵۰تا ۹۰درصد رخ می دهد. در حالی که برای نمونه تثبیت و تسلیح شده منحنی تغییرات به صورت s خوابیده بود که عمده تغییرات در درصد رطوبت معادل درجه اشباع ۷۰تا ۹۰درصد اتفاق افتاد که نشان می دهد در نمونه های تثبیت و تسلیح شده از تاثیر منفی رطوبت بر تغییر حجم کاسته شده و میزان تورم و انقباض در تعداد سیکل های کمتری به حالت تعادل می رسد. نتایج حاصله در کنار آنالیزهای به دست آمده از آزمایش های SEM و XRD ثابت کردند که افزودنی های استفاده شده در این پژوهش نه تنها پتانسیل تورم را به صورت چشمگیر کاهش دادند، بلکه ضمن کاهش رفتار تورمی-انقباضی دارای دوام مناسب در چرخه های تر و خشک شدگی متوالی نیز بودند.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

سجاد شاهسونی

PhD Candidate, Department of Civil Engineering, Estahban Branch, Islamic Azad University, Estahban, Iran.

امیر حسین وکیلی

Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Zand Institute of Higher Education, Shiraz, Iran.

مهدی مخبری

Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Estahban Branch, Islamic Azad University, Estahban, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ferber, V.,Auriol,J.C.,Cui,Y.J., Magnan, J.P. ,۲۰۰۹. On the swelling potential of ...
  • Fredlund, D.G., Rahardjo, H., ۱۹۹۳. Soil Mechanics for Unsaturated Soils. ...
  • Al- Mukhtar, M., Khattab, S., and Alcover, J. F. (۲۰۱۲). ...
  • Mishra, A.K., Dh a wan, S., Rao, S.M.(۲۰۰۷). Analysis of ...
  • Jones,D.E.,Jones,K.A.,۱۹۸۷.Treating expansive soils .Civil Engineering ۵۷ (۸), ۶۲–۶۵.۱۴[۶] Alonso, E.E., ...
  • Wheeler, S.J., Sharma,R.S.,Buisson,M.S.R.,۲۰۰۳. Coupling of hydraulic hysteresis and stress-strain behavior ...
  • Nowamooz,H.,Masrouri,F.,۲۰۰۸.Hydromechanical behaviour of an expansive bentonite/silt mixture in cyclic suction-controlled ...
  • Argaw, A.A., Nihar, R.P(۲۰۱۶).Behavior of expansive soil Treated with Steel ...
  • Casttellanos ,E., Villar, M.V., Romero,E., Lloret , A.,Gens,A.,۲۰۰۸. Chemical impact ...
  • Musso,G.,Romero,E.,Gens,A.,Castellanos,E.,۲۰۰۳. The role of structure in the chemically in duced ...
  • Popescu, M.(۱۹۸۰). Behaviour of Expensive Soils with crumb structures. In: ...
  • Rao,S.M.,Shivananda,P.,۲۰۰۵.Role of osmotic suction in swelling of salt amended clays ...
  • Chu, T.Y. and Mou ,C.H.,۱۹۷۳. Volume change characteristics of expansive ...
  • Subba Rao, K.S. and Satya das, G.C.(۱۹۸۷). Swelling Potentials With ...
  • Tawfiq, S . and Nalbantoglu, Z. (۲۰۰۹). Swell-Shrink behavior of ...
  • Estabragh, A.R.,Moghadas ,M., Javadi,A.A.,۲۰۱۳. Effect of quality of water on ...
  • Estabragh, A.R., Parsaei ,B.,Javadi,A.A.,۲۰۱۴ Laboratory investigation of the effect of ...
  • Al-Rawas, A. A., and Goosen, M. F. (Eds.). (۲۰۰۶). Expansive ...
  • Ekrem Kalkan.,۲۰۱۱. Impact of wetting-drying cycles on swelling behavior of ...
  • Kalhor, A., Ghazavi, M., Roustaei, M., and Mirhosseini, S. M. ...
  • Abbasi, N. ۲۰۱۱. The role of anions in dispersion potential ...
  • Huang, T. ۲۰۱۱. Clay Stabilization with Nano particles. Patent No. ...
  • Ugwu, O.O., Ogboin, A.S., Nwoji, C.U., ۲۰۱۸. Characterization of Engineering ...
  • Antonio A.S. Correia ,Paulo J. Venda Oliveira, Dione G. Custodio.(۲۰۱۵). ...
  • Al- Mukhtar, M., Khattab, S., and Alcover, J. F. (۲۰۱۲). ...
  • Alonso, E.E.,Romero,E.,Hoffmann,C.,Carcỉa-Escudero,E.,۲۰۰۵.Expansive bentonite –sand mixtures in cyclic controlled-suction Drying and ...
  • AlHomoud,A.S.,Basma,A.A.,HuseinMalkawi,A.I.,Al-Bashabsheh,M.A., ۱۹۹۵. Cyclic swelling behavior of clays .J. Geotech.Eng.۱۲۱(۷), ۵۶۲–۵۶۵ ...
  • Kalkan, E. ۲۰۱۱. Impact of wetting–drying cycles on swelling behavior ...
  • Bahmani, S. H., Huat, B. K., Asadi, A., and Farzadnia, ...
  • Hu, A., K., Chen, X., Chen, J., and Ren, X. ...
  • Vakili AH, Shojaei SI, Salimi M, bin Selamat MR, Farhadi ...
  • نمایش کامل مراجع