عملکرد الیاف پلی پروپیلن بر رفتار کششی و برشی ستونهای اختلاط عمیق (DSM) در خاک رس

در پروژه های عمرانی وجود خاک های مسئله دار از جمله خاک های رسی نرم و متورم شونده چالش های قابل توجهی را برای مهندسان ژئوتکنیک ایجاد می کند. یکی از موثرترین روش های بهسازی خاک استفاده از ستون های اختلاط عمیق خاک (Deep Soil Mixing - DSM) است که با ترکیب سیمان و خاک ساختاری مقاومتر ایجاد می کند. هرچند ستون های DSM مقاومت فشاری مطلوبی دارند اما رفتار ترد و شکننده آنها در برابر تنش های کششی و برشی، عملکردشان را در کاربردهایی نظیر دیوارهای حائل یا زیرسازی گودها محدود می کند. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر افزودن الیاف پلی پروپیلن (PP) بر بهبود مقاومت برشی و کششی ستون های DSM در خاک رس انجام شده است. در این مطالعه، نمونه هایی با دو میزان سیمان (۱۰ و ۱۵ وزن خشک خاک) و دو درصد الیاف (۰٫۵ و ۱٪) در دو طول متفاوت ۶ و ۱۲ میلیمتر ساخته و تحت آزمایش سه محوری تحکیم یافته زهکشی نشده (CU) و آزمایش کششی غیر مستقیم (برزیلی) قرار گرفتند. نتایج نشان داد افزودن الیاف موجب افزایش چشمگیر مقاومت برشی و کششی می شود. به ویژه نمونه های دارای ۱۵ سیمان و ۱ الیاف با طول ۱۲ میلیمتر بیشترین مقاومت برشی (۲٫۲۵ کیلوگرم بر سانتی متر مربع) و کششی (۸۴ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) را از خود نشان دادند. در نتیجه افزودن الیاف پلی پروپیلن می تواند عملکرد مکانیکی ستون های DSM در خاک های رسی را به طور موثری بهبود بخشد.

کلیدواژه ها:

اختلاط عمیق خاک (DSM) ، الیاف پلی پروپیلن (PP) ، مقاومت برشی ، مقاومت کششی ، خاک رس