بررسی بهبود عملکرد شمع های اصطکاکی با پلیمر دو جزئی با آزمایش برش مستقیم

مقاومت برشی بسیج شده در اندرکنش بین مصالح مختلف همچون ماسه و فولاد، نقش مهمی در کاربردهای ژئوتکنیکی به خصوص در طراحی و عملکرد شمع های اصطکاکی دارد. در این مطالعه، یک رویکرد نوین از طریق تزریق پلیمر جهت بهبود مقاومت برشی بسیج شده بین شمع و خاک ارائه شده است. برای بررسی این ایده، مجموعه ای از آزمایش های برش مستقیم تحت سه تنش عمودی بر روی دو سطح صاف و زبر فولادی انجام شده است. پارامترهایی همچون مقدار پلیمر تزریق شده، زمان عمل آوری و زبری سطح فولاد بررسی شده است. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که تزریق پلیمر باعث افزایش مهمی در مقاومت برشی بسیج شده در سطح مشترک ماسه و فولاد حتی با گذشت زمان کوتاهی در حدود یک ساعت بعد از تزریق شده است. افزایش مقدار پلیمر تزریق شده از مقدار صفر تا ۲۰ درصد باعث افزایش غیرخطی مقاومت برشی شده است. مقدار افزایش چسبندگی به دلیل تزریق پلیمر بیشتر از افزایش زاویه اصطکاک بوده است که به دلیل وجود لایه چسبنده ایجاد شده بعد از تزریق پلیمر در مرز مشترک ماسه و فولاد بوده است. نتایج آزمایش ها افزایش چشمگیر مقاومت برشی در سطح صاف بعد از تزریق را نسبت به سطح زبر نشان می دهد. از طرف دیگر، نتایج آزمایش ها در زمان های متفاوت عمل آوری نشان می دهد که با گذشت بیشتر زمان، مقدار مقاومت برشی بسیج شده نیز افزایش یافته است. عکس های میکروسکوپی از ناحیه تزریق شده در ماسه، نشان دهنده پیوند ایجاد شده بین دانه ها به وسیله پلیمر است که در نهایت موجب بهسازی خاک محل تزریق شده است.

کلیدواژه ها:

شمع ، اندرکنش ، ماسه ، آزمایش برش مستقیم ، پلیمر