بررسی تاثیر افزودن آهک بر پارامتر‌های مقاومت برشی فصل مشترک خاک رس- ژئوسنتتیک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی،تهران،ایران

2 گروه ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

روش‌های گوناگونی برای اصلاح مشخصات فنی خاک‌های مسئله‌دار وجود دارد. از جمله تکنیک‌های بهسازی خاک‌ها می‌توان به تثبیت با آهک و تسلیح با المان‌هایی با مقاومت کششی بالا اشاره کرد. اضافه کردن آهک به رس سبب انجام واکنش‌هایی می‌گردد که منجر به بهبود خواص اولیه خاک می‌‌شوند. امـروزه اسـتفاده از ژئوسینتتیک‌ها برای بهبود ویژگی‌های مهندسی انواع مختلف خاک‌‌ها به خوبی پذیرفته شده است. اکثر مطالعات محدود به خاک‌های درشت دانه بوده و تحقیقـات و مطالعـات انـدکی در خصـوص امکـان پـذیری استفاده از مسلح کننده‌ها در خاک‌های چسبنده انجام یافته است. با توجه به اثرات مثبت افزودن آهک به خاک‌های ریزدانه و تسلیح این خاک‌‌ها توسط ژئوسنتتیک، اثرات توام این روش‌ها احتمالا بتواند کاربرد‌‌های خاک‌های ریزدانه را گسترده‌تر نماید. در این پژوهش خاک رسی با درصد‌‌های مختلف آهک (0، 2، 4 و 6) تثبیت و با ژئوسنتتیک مسلح گردیده و پس از 1 و 7 روز عمل‌آوری تحت آزمایش برش مستقیم قرار گرفته‌اند. جهت صحت سنجی روابط ارائه شده برای حصول پارامتر‌های فصل مشترک خاک-ژئوسنتتیک و بازده مسلح سازی، آزمایش‌ها در دو گروه نمونه‌های مسلح شده با ژئوگرید با و بدون اعضای متقاطع عرضی آن و همچنین مسلح شده با ژئوتکستایل انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که نمونه‌های رس- ژئوتکستایل و ژئوگرید در مقایسه با نمونه‌های رس مقاومت برشی بیشتری را نشان می‌دهد. در زمان عمل‌آوری یکسان، بیشترین مقاومت برشی و بازده مسلح سازی در نمونه‌های تثبیت شده با 4% آهک و مسلح شده با ژئوسنتتیک به دست آمده و این مقاومت و بازده با افزایش زمان عمل‌آوری افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the effect of adding lime to shear strength parameters of clay- geosynthetic interface

نویسندگان [English]

  • Nazanin Mahbubi Motlagh 1
  • Ahmad-Reza Mahboubi Ardakani 2
1 Geotechnic Department, Faculty of civil, water and environment Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Geotechnic Department, Faculty of civil, water and environment Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده [English]

There are different methods to improve the technical characteristic of problematic soils. Stabilizing with lime and reinforcing by high tensile strength elements are among the improvement techniques.. The use of geosynthetics to improve the engineering properties of various types of soil is well accepted now. Most of the studies have been limited to coarse-grained soils and few studies has been done on the feasibility of geosynthetic reinforcement on cohesive soils. Due to the positive effects of adding lime to fine-grained soils and their reinforcement by geosynthetic, concurrent effects of these methods can develop the usage of fine-grained soils. In the current research, clay samples have been stabilized with 0, 2, 4 and 6 % of lime and reinforced with geosynthetic (geotextile and geogrid) and cured for 1 and 7 days and then subjected to direct shear test. To investigate the soil-geosynthetic interface parameters and reinforcement efficiency, the direct shear tests were done on reinforced samples with geotextile and two groups of reinforced samples with and without transverse members of geogrids. The test results reveal that stabilization with lime increases shear strength and it is also increased with curing time. The shear strength of reinforced samples is higher than that of unreinforced samples, and under the same normal stress the shear resistance of the soil reinforced by geogrid is higher than of that reinforced by geotextile. Under the same curing time, the highest shear strength and reinforcement efficiency is achieved in samples reinforced and stabilized with 4% of lime and they are also increased with increasing curing duration.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Shear strength parameters
  • Clay
  • lime
  • Geosynthetic
  • Direct shear test

کتابنگاری

اسکندری، ع. و هدهدی، م.، 1393- بررسی اثر تثبیت خاک رس با آهک، اولین کنفرانس ملّی مکانیک خاک و مهندسی پی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی.

تائبی، و.، حاجی‌ستوده، م. و محبوبی اردکانی، ا. ر.، 1394- بررسی ثأثیر نحوه آماده‎سازی نمونه‌های آزمایش برش مستقیم برای تعیین مقاومت برشی. نشریه زمین‎شناسی مهندسی، جلد نهم (شماره 1) : صص. 2615 تا 2632.

عبدی، م. ر. و ارجمند، م. ع.، 1390- تعیین سهم مقاومت مقاوم اعضای متقاطع عرضی ژئوگرید در اندرکنش خاک- ژئوگرید، ششمین کنگره ملی مهندسی عمران: دانشگاه سمنان.

 

References

Abu-Farsakh, M., Coronel, J. and Tao M., 2007- Effect of soil moisture content and dry density on cohesive soil–geosynthetic interactions using large direct shear tests. Journal of Materials in Civil Engineering, 19(7): 540-549.

Bergado, D. T., Alfaro, M. C. and Miura, N., 1995- Soil-geogrid reinforcement interaction by pullout and direct shear tests.

Coronel, J., 2006- Frictional interaction properties between geomaterials and geosynthetics, Faculty of the Louisiana State University and Agricultural and Mechanical College in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science in Civil Engineering In The Department of Civil and Environmental Engineering by Julian Coronel BE, Escuela Superior Politecnica del Litoral.

Cowell, M. J. and Sprague, C. J., 1993- Comparison of pull-out performance of geogrids and geotextiles. In Proceedings of Geosynthetics' 93 Conference, Vancouver, Canada, Vol. 2, pp. 579-592.

Croft, J. B., 1996- The influence of soil mineralogical composition on cement stabilization Geotechnique. 17.

El Sawwaf, M. A., 2007- Behavior of strip footing on geogrid-reinforced sand over a soft clay slope. Geotextiles and Geomembranes, 25 (1): 50-60.

Farrag, K. A. and Griffin, P., 1993- Poll-out Testing Of Geogrids in Cohesive Soils, in Geosynthetic Soil Reinforcement Testing Procedures., ASTM International.

Lee, K. and Manjunath, V., 2000- Soil-geotextile interface friction by direct shear tests. Canadian Geotechnical Journal,. 37(1): 238-252.

Liu, C. N., Ho Y. H. and Huang J. W., 2009- Large scale direct shear tests of soil/PET-yarn geogrid interfaces. Geotextiles and Geomembranes, 27(1): 19-30.

Locat, J., Berube M. and Choquete M., 1990-  Laboratory investigations on the lime stabilization of sensitive clays ; shear strength development, in 40th Canadian Geotechnical Conference.

Lopes, M., 2002- Soil-geosynthetic interaction. Geosynthetics and their applications,: 55-62.

Tatlisoz, N., Edil, T. B and Benson, C. H., 1998- Interaction between reinforcing geosynthetics and soil-tire chip mixtures. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 124(11): 1109-1119.