تاثیر افزودن الیاف بر مقاومت کششی ستونهای DSM در خاک رس

یکی از روش های موثر و پرکاربرد بهسازی خاک و اجرای دیواره آب بند و گودبرداری روش اختلاط عمیق خاک یا Deep Soil Mixing (DSM) است. این روش به دلیل سازگاری با محیط زیست، اجرای نسبتا آسان و قابلیت افزایش مقاومت فشاری خاک کاربرد گسترده ای در پروژه های عمرانی یافته است. با وجود مزایای فراوان DSM، این روش دارای محدودیت هایی نیز می باشد. به عنوان مثال ستون های حاصل از اختلاط عمیق خاک در برابر نیروهای کششی رفتار ترد و شکننده ای از خود نشان می دهند. این مسئله موجب می شود که در شرایطی نظیر فشارهای جانبی یا استفاده به عنوان دیوار حائل در پایدار سازی گودها عملکرد مناسبی نداشته باشند. یکی از روش های موثر در این زمینه افزودن الیاف پلی پروپیلن (Polypropylene Fibers) به مخلوط خاک و سیمان است. این الیاف به دلیل مقاومت کششی و برشی بالا می توانند موجب بهبود عملکرد مکانیکی ستون های بهسازی شده شوند. در پژوهش حاضر از الیاف پلی پروپیلن در دو طول ۶ و ۱۲ میلی متر استفاده شده است. نمونه ها تحت آزمایش کشش غیرمستقیم برزیلی برای بررسی مقاومت کششی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که افزودن الیاف پلی پروپیلن به طور موثری مقاومت کششی نمونه ها را افزایش می دهد. افزایش طول الیاف از ۶ به ۱۲ میلی متر بهبود قابل توجهی در مقاومت نهایی ایجاد کرد. به طور خاص، مخلوط حاوی ۱۵ درصد سیمان و ۱ درصد الیاف با طول ۱۲ میلی متر بالاترین مقاومت کششی غیرمستقیم را از خود نشان داد. این یافته ها اهمیت استفاده از الیاف با طول بیشتر و غلظت بهینه در طراحی DSM برای کاربردهای مهندسی ژئوتکنیک را تایید می کند.

کلیدواژه ها:

ستون اختلاط عمیق ، خاک DSM ، الیاف پلی پروپیلن ، مقاومت کششی