(K+4%L+12%S) در همه سيکل‌ها مقاومت بيشتري از خود نشان داده است. ميزان افت مقاومت در اولين سيکل در نمونه K+4%L+12%S به ميزان 34 درصد است که در مقايسه با نمونه K+4%L+12%S در حالت بدون آلودگي با افت مقاومت 19 درصد (شکل 5-15)، افت مقاومت بيشتري را داشته است. ميزان افت مقاومت در نمونه K+6%L در حالت خاک آلوده به سولفات منيزيم 29 درصد است، در حالي‌که ميزان افت مقاومت درنمونه K+6%L در حالت بدون آلودگي به ميزان 18 درصد است (شکل 5-16). ميزان افت مقاومت در اولين سيکل تر و خشک شدگي در نمونه K+12%S در حالت خاک آلوده به سولفات منيزيم به ميزان 23 درصد است و ميزان افت مقاومت در نمونه K+12%S در حالت بدون آلودگي 22 درصد است (شکل 5-17). در تمام حالت‌ها سولفات منيزيم افت مقاومت کمتري در مقايسه با خاک آلوده به سولفات سديم ايجاد کرده است در واقع تاثير مخرب سولفات سديم از سولفات منيزيم در برابر سيکل‌هاي تر و خشک شدگي بيشتر است.
مقاومت حداکثر نمونه‌ها در سيکل‌هاي مختلف تر و خشک شدگي در شکل 5-28 نمايش داده شده است.
شکل 5-28- مقاومت حداکثر هر ترکيب طي سيکل‌هاي مختلف تر و خشک ‌شدگي در خاک آلوده به سولفات منيزيم
5-8- مقايسه آزمايش‌هاي دوام در اثر آلودگي به سولفات سديم و منيزيم
5-8-1- مقايسه حالت‌هاي مختلف يخ زدن و آب شدن
در شکل‌هاي 5-29 تا 5-31 تاثير سيکل‌هاي يخ زدن و آب شدن بر نمونه‌هاي تثبيت شده با آهک و سرباره در حالت خاک بدون آلودگي و خاک آلوده به سولفات سديم و منيزيم ارائه شده است. مقايسه نمودارها قبل از اعمال سيکل‌هاي يخ زدن و آب شدن (سيکل صفر) نشان مي‌دهد که بيشترين مقاومت در سه حالت خاک بدون آلودگي و خاک آلوده به سولفات سديم و منيزيم مربوط به نمونه حاوي آهک و سرباره است. از طرفي افزودن سولفات به خاک، تا حدودي مقاومت نمونه‌ها را در مقايسه با خاک بدون آلودگي پس از دوره عمل‌آوري 28 روزه افزايش داد. که تاثير سولفات سديم در مقايسه با سولفات منيزيم در افزايش مقاومت پس از دوره عمل‌آوري 28 روزه و قبل از اعمال سيکل‌هاي يخ زدن و آب شدن بيشتر بود. در ادامه و پس از ارائه نمودارها نتايج بررسي و مقايسه مي‌شود.
شکل 5-29- مقاومت حداکثر حالت‌هاي مختلف طي سيکل‌هاي مختلف يخ زدن و آب شدن در نمونه K+4%L+12%S
شکل 5-30- مقاومت حداکثر حالت‌هاي مختلف طي سيکل‌هاي مختلف يخ زدن و آب شدن در نمونه K+6%L
شکل 5-31- مقاومت حداکثر حالت‌هاي مختلف طي سيکل‌هاي مختلف يخ زدن و آب شدن در نمونه K+12%S
همانطور که در شکل‌هاي 5-29 تا 5-31 مشاهده مي‌شود، در تمام حالت‌ها سيکل‌هاي متوالي سبب کاهش مقاومت در نمونه‌ها مي‌شود و تاثير مخرب سيکل‌هاي يخ زدن و آب شدن در نمونه‌هاي آلوده به سولفات سديم بيشتر است. همچنين شکل 5-31 نشان مي‌دهد که تاثير آلودگي در نمونه‌ K+12%S بسيار ناچيز است.
5-8-2- مقايسه حالت‌هاي مختلف تر و خشک شدگي
در شکل‌هاي 5-32 تا 5-34 تاثير سيکل‌هاي تر و خشک شدگي بر نمونه‌هاي تثبيت شده با آهک و سرباره در حالت خاک بدون آلودگي و خاک آلوده به سولفات سديم و منيزيم ارائه شده است.
همانطور که در نمودارها مشاهده مي‌شود، سيکل‌هاي متوالي سبب افت مقاومت در نمونه‌ها شده است که اثر مخرب تر و خشک شدگي در کاهش مقاومت نمونه‌هاي آلوده به سولفات سديم، بيشتر است. همچنين ترکيب K+12%S از نظر تحمل تعداد سيکل‌ها در حالت آلوده به سولفات سديم، تعداد سيکل کمتري را تحمل کرده‌است. در ادامه نتايج نمودارها با يکديگر مقايسه شده و درمورد آن‌ها بحث مي‌شود.
شکل 5-32- مقاومت حداکثر حالت‌هاي مختلف طي سيکل‌هاي مختلف تر و خشک شدگي در نمونه K+4%L+12%S
شکل 5-33- مقاومت حداکثر حالت‌هاي مختلف طي سيکل‌هاي مختلف تر و خشک شدگي در نمونه K+6%L
شکل 5-34- مقاومت حداکثر حالت‌هاي مختلف طي سيکل‌هاي مختلف تر و خشک شدگي در نمونه K+12%S
5-9- مقايسه نشانه دوام (DI)
نشانه يا شاخص دوام62 نسبت مقاومت فشاري محدود نشده پس از اعمال سيکل‌هاي يخ زدن و آب شدن و يا تر و خشک شدگي به مقاومت نمونه قبل از اعمال سيکل‌ها است .[33]
(5-1) DI
(5-2) DI
در جدول 5-6 تا 5-11 نشانه دوام براي حالت‌هاي مختلف با يکديگر مقايسه شده‌است.
جدول 5-6- بررسي نشانه دوام در نمونه K+4%L+12%S در حالت تر و خشک شدگي
DIآلوده به سولفات منيزيم
DIآلوده به سولفات سديم
DIبدون آلودگي
شماره سيکل‌ها
1
1
1
سيکل صفر
66/0
63/0
81/0
سيکل اول
61/0
53/0
75/0
سيکل دوم
57/0
53/0
67/0
سيکل سوم
47/0
44/0
61/0
سيکل چهارم
46/0
41/0
56/0
سيکل پنجم
43/0
40/0
52/0
سيکل ششم
جدول 5-7- بررسي نشانه دوام در نمونه K+6%L در حالت تر و خشک شدگي
DI آلوده به سولفات منيزيم
DIآلوده به سولفات سديم
DIبدون آلودگي
شماره سيکل‌ها
1
1
1
سيکل صفر
70/0
64/0
82/0
سيکل اول
62/0
58/0
76/0
سيکل دوم
56/0
50/0
69/0
سيکل سوم
48/0
46/0
62/0
سيکل چهارم
47/0
43/0
59/0
سيکل پنجم
48/0
44/0
51/0
سيکل ششم
جدول 5-8- بررسي نشانه دوام در نمونه K+12%S در حالت تر و خشک شدگي
DI آلوده به سولفات منيزيم
DIآلوده به سولفات سديم
DIبدون آلودگي
شماره سيکل‌ها
1
1
1
سيکل صفر
77/0
58/0
78/0
سيکل اول
66/0
52/0
69/0
سيکل دوم
58/0
43/0
58/0
سيکل سوم
50/0
47/0
52/0
سيکل چهارم
45/0
38/0
46/0
سيکل پنجم
40/0
—-
44/0
سيکل ششم
جدول 5-9- بررسي نشانه دوام در نمونه K+4%L+12%S در حالت يخ زدن و آب شدن
DI آلوده به سولفات منيزيم
DIآلوده به سولفات سديم
DIبدون آلودگي
شماره سيکل‌ها
1
1
1
سيکل صفر
57/0
52/0
72/0
سيکل اول
40/0
38/0
53/0
سيکل دوم
37/0
28/0
47/0
سيکل سوم
29/0
25/0
42/0
سيکل چهارم
29/0
24/0
39/0
سيکل پنجم
20/0
17/0
31/0
سيکل ششم
جدول 5-10- بررسي نشانه دوام در نمونه K+6%L در حالت يخ زدن و آب شدن
DIآلوده به سولفات منيزيم
DI آلوده به سولفات سديم
DIبدون آلودگي
شماره سيکل‌ها
1
1
1
سيکل صفر
61/0
48/0
60/0
سيکل اول
53/0
48/0
56/0
سيکل دوم
43/0
37/0
44/0
سيکل سوم
40/0
34/0
41/0
سيکل چهارم
36/0
33/0
37/0
سيکل پنجم
—-
—-
—-
سيکل ششم
جدول 5-11- بررسي نشانه دوام در نمونه K+12%S در حالت يخ زدن و آب شدن
DIآلوده به سولفات منيزيم
DI آلوده به سولفات سديم
DIبدون آلودگي
شماره سيکل‌ها
1
1
1
سيکل صفر
56/0
51/0
63/0
سيکل اول
43/0
38/0
52/0
سيکل دوم
32/0
29/0
40/0
سيکل سوم
—-
—-
—-
سيکل چهارم
—-
—-
—-
سيکل پنجم
—-
—-
—-
سيکل ششم
در جداول 5-6 تا 5-11 منظور از —-، يعني نمونه‌ها قادر به تحمل سيکل مورد اشاره نبوده‌اند.
مقايسه جداول 5-6 تا 5-11 نشان مي‌دهد که نشانه DI درسيکل‌هاي تر و خشک شدگي، در مقايسه با سيکل‌هاي يخ زدن و آب شدن بيشتر است. در واقع نمونه‌ها در آزمايش تر و خشک شدگي دچار افت مقاومت کمتري شده‌اند. مقايسه DIدرحالت‌هاي نمونه‌هاي بدون آلودگي و آلوده به سولفات نشان مي‌دهد که نمونه‌هاي بدون آلودگي، داراي DI بيشتري هستند و کمترين DI مربوط به نمونه‌هاي حاوي سولفات سديم است. با افزايش سيکل‌هاي متوالي از ميزان DI کاسته مي‌شود.
5-10- مقايسه مدول الاستيسيته در خاک آلوده و خاک بدون آلودگي تحت تاثير آزمايش‌هاي دوام
در اشکال 5-35 تا 5-40 تغييرات مدول الاستيسيته در برابر سيکل‌هاي يخ زدن و آب شدن و تر و خشک شدگي نشان داده شده است.
شکل 5-35- تغييرات مدول الاستيسيته در برابر سيکل‌هاي يخ زدن و آب شدن خاک بدون آلودگي
شکل 5-36- تغييرات مدول الاستيسيته در برابر سيکل‌هاي يخ زدن و آب شدن خاک آلوده به سولفات سديم
شکل 5-37- تغييرات مدول الاستيسيته در برابر سيکل‌هاي يخ زدن و آب شدن خاک آلوده به سولفات منيزيم
شکل 5-38- تغييرات مدول الاستيسيته در برابر سيکل‌هاي تر و خشک شدگي خاک بدون آلودگي
شکل 5-39- تغييرات مدول الاستيسيته در برابر سيکل‌هاي تر و خشک شدگي خاک آلوده به سولفات سديم
شکل 5-40- تغييرات مدول الاستيسيته در برابر سيکل‌هاي تر و خشک شدگي خاک آلوده به سولفات منيزيم
اشکال 5-35 تا 5-40 نشان مي‌دهد افزودن سرباره و آهک به خاک رس، سبب افزايش مدول الاستيسيته خاک مي‌شود. به‌طوري‌که نمونه K+4%L+12%S داراي بيشترين مدول الاستيسيته در مقايسه با حالت‌هاي ديگر است، افزودن سرباره به خاک سبب افزايش سختي خاک و کاهش نشست مي‌شود. با افزايش‌ سيکل‌هاي يخ زدن و آب شدن و تر و خشک شدگي مدول الاستيسيته خاک کاهش مي‌يابد علت اين کاهش، نرم شدن و کاهش سختي نمونه‌ها در مجاورت آب است.
5-11- مقايسه نسبت بهبود مقاومت خاک (SIR)
نسبت بهبود مقاومت خاک(SIR)63 نسبت مقاومت فشاري محدود نشده خاک تثبيت شده به خاک تثبيت نشده (خاک خالص) است .[63]
(5-3)
جدول 5-12- بررسي نسبت بهبود مقاومت خاک (SIR)
SIR آلوده به سولفات منيزيم
SIR آلوده به سولفات سديم
SIR بدون آلودگي
ترکيبات
1
1
1
K
63/2
63/2
52/2
K+12%S
45/3
45/3
54/3
K+6%L
93/4
88/4
03/5
K+4%L+12%S
در جدول 5-12 نسبت بهبود مقاومت نمونه‌ها در حالت‌هاي خاک بدون آلودگي و خاک آلوده به سولفات سديم و منيزيم مقايسه شده است. همانطور که از جدول مشخص است، افزودن تثبيت کننده‌ها سبب افزايش مقاومت خاک رس خالص شده است که بيشترين نسبت SIR در نمونه تثبيت شده با آهک و سرباره به‌دست آمد به‌طوري‌که در اين حالت مقاومت نمونه در مقايسه با خاک رس خالص تقريباً 5 برابر شد.
5-12- خلاصه و نتيجه‌گيري
در اين فصل ابتدا نتايج کامل مربوط به آزمايش‌هاي شناسايي خاک ارائه شد و سپس نتايج کاني‌شناسي مصالح استفاده شده در اين تحقيق که شامل خاک رس کائولينيت، آهک و سرباره بود، ارائه شد. سپس نتايج اصلي اين تحقيق که شامل آزمايش‌هاي يخ زدن و آب شدن و تر و خشک شدگي در سه حالت خاک بدون آلودگي، خاک آلوده به سولفات سديم و خاک آلوده به سولفات منيزيم بود ارائه شد. حالت‌هاي ذکر شده در سه ترکيب مختلف که شامل تثبيت با آهک، تثبيت با سرباره و تثبيت با آهک و سرباره بودند، تحت آزمايش‌هاي دوام قرار گرفتند. لازم به ذکر است که سه ترکيب انتخاب شده در اين تحقيق و درصد رطوبت بهينه استفاده شده، از نتايج تحقيقات (صفا، 1392) [20]، استخراج شده‌ است. نمونه‌ها براي تحمل 6 سيکل متوالي ساخته شدند و پس از دوره عمل‌آوري 28 روزه در دماي 35 درجه، تحت آزمايش‌هاي دوام قرار گرفتند.
نتايج آزمايش‌هاي تک‌محوري نشان داد سرباره به همراه آهک باعث افزايش دوام نمونه‌ها در برابر سيکل‌هاي تر و خشک شدگي و يخ زدن و آب شدن مي‌شود. همچنين نتايج، حاکي از افت مقاومت در سيکل‌هاي متوالي بود. مقايسه نمودارهاي يخ زدن و آب شدن و تر و خشک شدگي نشان داد که نمونه‌ها در آزمايش يخ زدن و آب شدن، تعداد سيکل کمتري را تحمل کرده‌اند و اثر مخرب آزمايش يخ زدن و آب شدن، از

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید