مطالعه پارامترهای مقاومتی و تراکمی خاک های رسی رمبنده تثبیت شده با لیگنوسولفونات

خاک های مسئله دار، از دیرباز جزء خاک هایی بودند که در پروژه های عمرانی، مشکلات فنی و مهندسی زیادی را به همراه داشتند. توسعه صنعت ساخت وساز، بدون توجه به مشکلات ساختگاه پروژه و وجود خاک های مسئله دار می تواند مشکلات فنی و مهندسی زیادی برای پی سازه ها به وجود آورد که نمونه ای از همین نوع خاک ها، خاک های رمبنده می باشد. در این پژوهش از پلیمر لیگنوسولفونات به عنوان ماده افزودنی به خاک رمبنده مدنظر استفاده شده است. لذا به منظور مقایسه بهتر و دقیق تر از دو افزودنی سیمان و آهک که دارای بهترین نتایج مقاومتی در بین افزودنی ها به خاک می باشند نیز استفاده شده است لیکن به دلیل مشکلات زیست محیطی و تولید دی اکسید کربن در دنیا به دنبال جایگزینی آن ها با موادی طبیعت دوست هستیم که دارای کمترین آلایندگی و مصرف انرژی باشند و بتوان کمتر از معادن سنگ آهک برداشت انجام شود بدین منظور از پلیمر لیگنوسولفونات در این پژوهش استفاده شد. نتایج حاصل از آزمایش ها مقاومت فشاری محصور نشده و امواج تکانه فراصوتی نشان می دهد که افزودن پلیمر لیگنوسولفونات موجب افزایش مقاومت خاک مورد پژوهش می گردد. افزودن پلیمر لیگنوسولفونات تا مقدار بهینه سه درصد موجب بهبود ویژگی های مکانیکی نمونه ها می شود. افزودن پلیمر لیگنوسولفونات، موجب افزایش سرعت عبور امواج تکانه فراصوتی می شود. همچنین افزودن پلیمر لیگنوسولفونات به نمونه ها، به دلیل متراکم نمودن ساختار خاک و بهبود ویژگی های ناحیه تماس موجب افزایش سرعت امواج تکانه فراصوتی می گردد. نتایج آزمایش های دوام (یخبندان-ذوب) مشخص ساخت، مقاومت در نمونه های بدون درصد و با درصدهای مختلف لیگنوسولفونات در اکثر نمونه ها با افزایش مقاومت همراه می باشد. پلیمر لیگنوسولفونات باعث می شود میزان اشباع شدگی خاک کاهش یابد. همچنین این ماده به علت آب دوست بودن و پیوندهایی که در میان ذرات خاک ایجاد می کند سبب کاهش نشست می شود. در مورد آزمایش سه محوری تحکیم نیافته زهکشی نشده می توان گفت، در همه حالات، افزایش نسبت وزنی پلیمر لیگنوسولفونات تا سه درصد موجب افزایش مقاومت بیشینه گردید. افزایش فشار دورگیر سبب افزایش مقاومت پسماند نمونه های تثبیت شده می شود. همچنین این افزایش فشار دورگیر موجب انعطاف پذیرتر شدن رفتار خاک شد. نتایج آزمایش برش مستقیم نشان داد که با افزایش میزان سربار، ضریب شکنندگی و افت مقاومت در نمونه های تثبیت شده با پلیمر لیگنوسولفونات پس از گسیختگی کمتر می شود. نتایج آزمایش های سه محوری تحکیم نیافته زهکشی نشده و برش مستقیم نشان داد که در رابطه با چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی خاک پس از افزودن پلیمر لیگنوسولفونات موجب افزایش قابل ملاحظه چسبندگی می شود، در حالی که افزودن پلیمر لیگنوسولفونات باعث افزایش زاویه اصطکاک داخلی نیز شد.

کلیدواژه ها:

تثبیت خاک ، پلیمر طبیعی ، لیگنوسولفونات ، پارامترهای دوام خاک