حالت يخ زدن و آب شدن K+4%L+12%S جدول (5-9): بررسي نشانه دوام در نمونه
150 در حالت يخ زدن و آب شدن K+6%L جدول (5-10): بررسي نشانه دوام در نمونه
151 در حالت يخ زدن و آب شدن K+12%S جدول (5-11): بررسي نشانه دوام در نمونه
156 (SIR) جدول (5-12): بررسي نسبت بهبود مقاومت خاک
فهرست اشکال
12 شکل ( 2-1): سيليکا تترا‌هدرون و ورقه چهاروجهي سيليکا
12 شکل ( 2-2): آلومينا اکتا‌هدرون و ورقه هشتوجهي آلومينا (گيبسيت)
14 شکل ( 2-3): ساختمان اتمي کائولينيت
14 شکل ( 2-4): ساختمان اتمي ايليت
15 شکل ( 2-5): ساختمان اتمي مونت‌موريلونيت
23 شکل (2-6): رابطه دما و زمان عمل‌آوري با ميزان مصرف آهک
26 شکل ( 2-7): نمودار تعيين درصد بهينه آهک در روش اشتو
33 EC شکل ( 2-8): تأثير دوره عمل‌آوري با درصدهاي مختلف آهک بر ميزان
34 EC شکل ( 2-9): تأثير دما با درصدهاي مختلف آهک بر ميزان
35 خاک رس مخلوط شده با آهکpHشکل ( 2-10): تأثير زمان عمل‌آوري در دماي 50 درجه سانتي‌گراد بر
35 خاک رس مخلوط شده با آهک در زمان‌ها و دماهاي مختلف pHشکل ( 2-11): تأثير درصد آهک بر
36 شکل ( 2-12): تغييرات حد مايع، نشانه خميري و حد انقباض رس مخلوط شده با آهک
37 شکل ( 2-13): تأثير افزايش آهک در وزن مخصوص خاک رس
37 شکل ( 2-14): تغييرات مقاومت فشاري محدود نشده بر حسب ميزان آهک افزوده
39 شکل ( 2-15): مقايسه مقاومت تک‌‌محوري براي ترکيبات مختلف از آهک و پوزولان
40 شکل ( 2-16): مقايسه تأثير ترکيبات مختلف در زمانهاي عملآوري بر مبناي نتايج آزمايش پينهول
42 شکل ( 2-17): بررسي دوره‌ عمل‌آوري بر مقاومت خاک رس تثبيت شده با آهک و سرباره
47 شکل ( 2-18): تاثير غلظت‌هاي مختلف سولفات سديم بر مقاومت فشاري
48 شکل ( 2-19): تاثير سولفات با غلظت‌هاي متفاوت بر مقاومت فشاري
49 در نمونه‌هاي تثبيت شده با سيمانC-S-H+C-A-H شکل ( 2-20): تغييرات ميزان
49 نمونه‌هاي تثبيت شده با سيمان پس از دوره عمل‌آوري 28 روزهSEM شکل ( 2-21): تصوير
50 نمونه تثبيت شده با سيمانC-S-H در ترکيب Mg2+شکل ( 2-22): جايگزيني
52 و تغييرات ريز ساختاري در نمونه خاک رسي SEM شکل ( 2-23): تصوير
54 شکل ( 2-24): تغيير ميزان سولفات بر حدود اتربرگ
55 شکل ( 2-25): اثر تغيير درصد سولفات بر حدود اتربرگ
56 شکل ( 2-26): تأثير آهک بر چگالي خشک حداکثر
56 شکل ( 2-27): تأثير آهک بر درصد رطوبت بهينه
56 شکل ( 2-28): تاثير سولفات‌هاي فلزي مختلف بر درصد رطوبت بهينه و چگالي خشک حداکثر
59 شکل ( 2-29): تأثير مواد شيميايي بر مقاومت ماسه تثبيت شده با سيمان
66 شکل ( 2-30): تغييرات ميزان تورم در خاک رس ترکيب شده با گچ و آهک در روش اختلاط يک مرحله‌‌اي
66 شکل ( 2-31): تغييرات ميزان تورم در خاک رس ترکيب شده با گچ و آهک در روش اختلاط دو مرحله‌‌اي
81 شکل ( 3-1): تأثير فرآيند يخ زدن و آب شدن در ريزساختارهاي خاک ريزدانه
83 شکل ( 3-2): رابطه تعداد سيکل يخ زدن و آب شدن و نيروي چسبندگي
83 شکل ( 3-3): رابطه تعداد سيکل يخ زدن و آب شدن و زاويه اصطکاک داخلي
84 شکل ( 3-4 ): تصاوير ميکروسکوپ الکتروني از بنتونيت
84 شکل ( 3-5 ): تصاوير ميکروسکوپ الکتروني از کائولينيت
86 (تغيير ميزان آب نمونه) T (تغيير ميزان ارتفاع نمونه) و Rشکل ( 2-8): رابطه
87 شکل ( 3-7): تأثير سيکل يخ زدن و آب شدن بر ضريب نفوذپذيري خاک رس
90 شکل ( 3-8): نتايج سيکل‌هاي تر و خشک شدگي بر مقاومت خاک رس تثبيت شده با آهک و پوزولان
91 شکل ( 3-9): نتايج سيکل‌هاي تر و خشک شدگي بر فشار تورم خاک رس تثبيت شده با سيليکافوم
93 6L-1Gشکل ( 3-10): نمودار حداکثر مقاومت در هر سيکل در آزمايش‌هاي چهارگانه نمونه
93 6L-1G-5S شکل ( 3-11): نمودار حداکثر مقاومت در هر سيکل در آزمايش‌هاي چهارگانه نمونه
94 6L-5Sشکل ( 3-12): نمودار حداکثر مقاومت در هر سيکل در آزمايش‌هاي چهارگانه نمونه
104 شکل ( 4-1): دستگاه آزمايش تک‌محوري
105 شکل ( 4-2): افزودن محلول آلوده به مواد شيميايي به کيسه‌هاي دو کيلوگرمي خاک
105 شکل ( 4-3): نگهداري خاک آلوده به مدت دو هفته در کيسه‌هاي دربسته
106 شکل ( 4-4): پهن کردن خاک جهت خشک شدن خاک آلوده
106 شکل ( 4-5): آسياب کردن خاک آلوده و عبور دادن از الک
107 شکل ( 4-6): مخلوط خاک و افزودني‌ها به صورت خشک
108 شکل ( 4-7): افزودن آب به مخلوط و گلوله شدن ذرات
108 شکل ( 4-8): عبور خاک گلوله شده از الک
110 شکل ( 4-9): قرار دادن نمونه‌ها در فريزر
110 شکل ( 4-10): فريزر مورد استفاده جهت آزمايش‌هاي يخ زدن و آب شدن
111 شکل ( 4-11): از بين رفتن نمونه‌هاي بدون قالب بعد از خارج کردن از فريزر
112 شکل ( 4-12): از بين رفتن نمونه بدون قالب در آب
118 شکل ( 5-1): منحني دانه‌بندي خاک رس کائولينيت به روش هيدرومتري
123 شکل ( 5-2): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده پس از دوره عمل‌آوري 28 روزه
124 K+4%L+12%S شکل ( 5-3): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده يخ زدن و آب شدن نمونه
124 K+6%Lشکل ( 5-4): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده يخ زدن و آب شدن نمونه
125 K+12%Sشکل ( 5-5): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده يخ زدن و آب شدن نمونه
126 شکل ( 5-6): مقاومت حداکثر هر ترکيب طي سيکل‌هاي مختلف يخ زدن و آب شدن
127 شکل ( 5-7): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده 28 روزه خاک آلوده به سولفات سديم
128 K+4%L+12%S شکل ( 5-8): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده يخ زدن و آب شدن نمونه
129 K+6%L شکل ( 5-9): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده يخ زدن و آب شدن نمونه
130 K+12%Sشکل ( 5-10): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده يخ زدن و آب شدن نمونه
131 شکل ( 5-11): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده 28 روزه خاک آلوده به سولفات منيزيم
132 K+4%L+12%Sشکل ( 5-12): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده يخ زدن و آب شدن
132 K+6%L شکل ( 5-13): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده يخ زدن و آب شدن نمونه
133 K+12%Sشکل ( 5-14): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده يخ زدن و آب شدن نمونه
134 K+4%L+12%S شکل ( 5-15): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده تر و خشک شدگي نمونه
135 K+6%L شکل ( 5-16): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده تر و خشک شدگي نمونه
135 K+12%Sشکل ( 5-17): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده تر و خشک شدگي نمونه
136 شکل ( 5-18): مقاومت حداکثر هر ترکيب طي سيکل‌هاي مختلف تر و خشک شدگي
137 شکل ( 5-19): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده پ 28 روزه خاک آلوده به سولفات سديم
137 K+4%L+12%S شکل ( 5-20): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده تر و خشک شدگي نمونه
138 K+6%L شکل ( 5-21): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده تر و خشک شدگي نمونه
138 K+12%S شکل ( 5-22): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده تر و خشک شدگي نمونه
140 شکل ( 5-23): مقاومت حداکثر هر ترکيب طي سيکل‌هاي مختلف تر و خشک شدگي
140 شکل ( 5-24): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده 28 روزه خاک آلوده به سولفات منيزيم
141 K+4%L+12%Sشکل ( 5-25): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده تر و خشک شدگي نمونه
141 K+6%Lشکل ( 5-26): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده تر و خشک شدگي نمونه
142 K+12%Sشکل ( 5-27): نمودار مقاومت فشاري محدود نشده تر و خشک شدگي نمونه
143 شکل ( 5-28): مقاومت حداکثر هر ترکيب طي سيکل‌هاي مختلف تر و خشک شدگي در خاک آلوده
144 K+4%L+12%S شکل ( 5-29): مقاومت حداکثر سيکل‌هاي مختلف يخ زدن و آب شدن در نمونه
144 K+6%L شکل ( 5-30): مقاومت حداکثر سيکل‌هاي مختلف يخ زدن و آب شدن در نمونه
145 K+12%Sشکل (5-31): مقاومت حداکثر سيکل‌هاي مختلف يخ زدن و آب شدن در نمونه
146 K+4%L+12%S شکل ( 5-32): مقاومت حداکثر سيکل‌هاي مختلف تر و خشک شدگي در نمونه
146 K+6%L شکل ( 5-33): مقاومت حداکثر سيکل‌هاي مختلف تر و خشک شدگي در نمونه
147 K+12%S شکل ( 5-34): مقاومت حداکثر سيکل‌هاي مختلف تر و خشک شدگي در نمونه
152 شکل ( 5-35): تغييرات مدول الاستيسيته در برابر سيکل‌هاي يخ زدن و آب شدن خاک بدون آلودگي
153 شکل ( 5-36): تغييرات مدول الاستيسيته خاک آلوده به سولفات سديم
153 شکل ( 5-37): تغييرات مدول الاستيسيته خاک آلوده به سولفات منيزيم
154 شکل ( 5-38): تغييرات مدول الاستيسيته در برابر سيکل‌هاي تر و خشک شدگي خاک بدون آلودگي
154 شکل ( 5-39): تغييرات مدول الاستيسيته خاک آلوده به سولفات سديم
155 شکل ( 5-40): تغييرات مدول الاستيسيته خاک آلوده به سولفات منيزيم
فصل اول
مقدمه
1-1- کليات
خاک‌هاي رسي از نظر ظرفيت باربري و نشست، همواره در گروه خاک‌هاي مسأله‌دار‌ هستند و معمولاً سازه‌هايي که بر روي اين نوع خاک‌ها بنا مي‌شوند، بايد تمهيدات ويژه‌اي در مورد آن‌ها در نظر گرفته شود. به‌طور کلي روش‌هاي مختلفي براي اصلاح خصوصيات اينگونه خاک‌ها ارائه شده است، يکي از اين روش‌ها جهت اصلاح اينگونه خاک‌ها، به‌منظور افزايش ظرفيت باربري و کاهش تورم آن‌ها روش تثبيت است. با توجه به گستردگي خاک‌هاي ريزدانه و اجبار در اجراي بسياري از پروژه‌ها بر روي اينگونه خاک‌ها، اهميت تثبيت خاک‌هاي ريزدانه به‌ويژه خاک‌هاي رسي روشن مي‌شود. تثبيت خاک براي بهبود خصوصيات مهندسي خاک‌هاي نامرغوب، در احداث سازه‌هاي مهندسي عمران مثل راه‌ها، فرودگاه‌ها، خاکريزها، سدها و پي‌هاي کم عمق به‌کار مي‌رود. از آنجا که رشد سريع صنعت منجر به توليد مقادير زيادي مواد زائد شده است بيشتر اين مواد استفاده مهمي ندارند و سبب مشکلات زيست‌محيطي مي‌شوند. در بعضي موارد اين مواد زائد داراي پتانسيل بالايي هستند و مي‌توانند به‌عنوان ماده اوليه در صنايع ساخت سيمان و يا صنايع ديگر مفيد واقع شوند. استفاده از مواد زائد نه تنها سبب کاهش مشکلات زيست‌محيطي مي‌شود؛ بلکه به حفظ منابع طبيعي مانند آهک و سنگدانه نيز کمک مي‌کند. سرباره فولادسازي داراي خواص مکانيکي مطلوبي به‌عنوان مصالح دانه‌اي است، که شامل مقاومت خوب در برابر فرسايش و ظرفيت باربري مناسب است. از سرباره به‌عنوان مصالح دانه‌اي در خاکريزها، شانه‌هاي خاکي بزرگراه‌ها، آسفالت پياده‌روها، بزرگراه‌ها و سازه‌هاي هيدروليکي استفاده مي‌شود. تورم خاک‌‌هاي رسي از موضوعات مهمي است که مورد توجه بسياري از محققين قرار دارد. تورم در خاک رس مي‌تواند به علل مختلف رخ دهد، يکي از اين موارد، اثر مخرب وجود سولفات در خاک تثبيت شده با آهک است. جايگزيني آهک با سرباره سبب کاهش مقدار آهک آزاد و کاهش مقدار pH مي‌شود. بنابراين با افزايش نسبت سرباره به آهک حتي در غلظت‌هاي زياد سولفات، تورم کاهش مي‌يابد. درنواحي سردسير، خاک‌ها در معرض سيکل يخ زدن و آب شدن هستند. اين سيکل يخ زدن و آب شدن، تغييرات مهمي بر خواص ژئوتکنيکي ايجاد مي‌کند. خاک‌هاي ريزدانه تحت تأثير سيکل يخ زدن و آب شدن دچار تغييراتي در حجم، مقاومت و فشردگي‌پذيري، چگالي، ميزان آب يخ نزده و ظرفيت باربري در ريز ساختار مي‌شوند. صدمات ناشي از يخ زدن و آب شدن يکي از مشکلات اساسي براي خاک‌هاي ريزدانه محسوب مي‌شود. مقاومت و دوام توسط سيکل‌هاي يخ زدن و آب شدن کاهش مي‌يابد. ترک‌ها و شکاف‌هاي ايجاد شده رايج‌ترين صدمات ناشي از يخ زدن و آب شدن محسوب مي‌شود. لذا تورم ناشي از يخبندان و تورم ناشي از حضور سولفات در خاک‌هاي ريزدانه تثبيت شده با آهک امر مهمي در پروژه‌هاي عمراني محسوب مي‌شود که لزوم تحقيقات بيشتر در اين زمينه در پروژه‌هاي عمراني احساس مي‌شود.
1-2- اهداف پايان‌نامه
خاک‌هاي ريزدانه رس‌دار همواره باعث ايجاد مشکل در پروژه‌ها

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید