تاثیر درصد بهینه ی افزودن آهک و سیمان در ترکیب با تراکم دینامیکی بر پایداری سازه ای خاک های ریزدانه در پروژه های زیرساختی

پایداری خاک های ریزدانه به ویژه در پروژه های زیرساختی نظیر بزرگراه ها، خطوط راه آهن و فونداسیون های صنعتی، یکی از چالش های اساسی مهندسی ژئوتکنیک است. این نوع خاک ها به علت تراکم پذیری بالا، چسبندگی زیاد و تغییرات حجمی ناشی از رطوبت، در برابر بارگذاری دینامیکی مقاومت کافی ندارند. در دهه های اخیر، ترکیب روش های تثبیت شیمیایی با آهک و سیمان و بهسازی مکانیکی از طریق تراکم دینامیکی، به عنوان راهکاری موثر در بهبود ویژگی های مکانیکی و سازه ای این خاک ها شناخته شده است. پژوهش حاضر با هدف تعیین درصد بهینه ی ترکیب آهک و سیمان در کنار انرژی تراکم دینامیکی مختلف، به ارزیابی آزمایشگاهی تغییرات مقاومت فشاری محصورنشده، مدول الاستیسیته، درصد تورم و شاخص نفوذ مخروط دینامیکی (DCP) پرداخته است. نمونه ها از خاک های ریزدانه واقعی ناحیه جنوب تهران برداشت و پس از آماده سازی در نسبت های مختلف ۲، ۴، ۶ و ۸ درصد سیمان و ۲، ۴، و ۶ درصد آهک تحت آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد افزودن ۶ درصد سیمان و ۴ درصد آهک همراه با تراکم دینامیکی در سطح انرژی ۳۰۰۰ کیلوژول بر متر مربع، افزایش ۲.۴ برابری در مقاومت فشاری و کاهش ۵۸ درصدی در شاخص تورم را نسبت به نمونه شاهد ایجاد می کند. همچنین تحلیل داده ها با نرم افزار Minitab ۱۹ و مدل سازی چندمتغیره نشان داد اثر هم افزایی مواد شیمیایی و انرژی تراکم در سطح اطمینان ۹۵ درصد معنی دار است. یافته ها بیانگر آن است که استفاده از درصد بهینه مواد تثبیت کننده در کنار تراکم دینامیکی، موجب پایداری بلندمدت و اقتصادی خاک های ریزدانه در پروژه های زیرساختی ایران می شود.

کلیدواژه ها:

تثبیت خاک ، آهک ، سیمان ، تراکم دینامیکی ، خاک های ریزدانه