بررسی تأثیر مواد ارگانیک در تثبیت خاکهای ریزدانه با الیاف پلی ‌پروپیلن

مهسا رسولی ارسی¹ هوشنگ کاتبی²

1) کارشناس ارشد عمران گرایش ژئوتکنیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران -
2) دکترای ژئوتکنیک، دانشیار دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران -

محل انتشار : کنفرانس عمران، معماری و شهرسازی کشور های جهان اسلام(cau2018.ir)
چکیده :
خاک‌های رس جزء خاک‌های مسئله‌دار به حساب می‌آیند. اثرات نامطلوب این خاک‌ها با حضور مواد ارگانیک در خاک، دو چندان می‌شود. به‌طورکلی حضور مواد ارگانیک در خاک، با تراکم‌پذیری بالا، نشست ثانویه قابل توجه، مشخصات مقاومتی نامطلوب و وزن واحد پایین همراه است. تراکم‌پذیری بالا و خزش، احتمال ایجاد نشست‌های غیرمجاز و خرابی پی را افزایش می‌دهد. با این توصیفات، در حضور مواد ارگانیک در خاک، احداث پی‌ها، خاک‌ریزها، حفاری‌ها و کارهای اساسی دیگر، مشکل خواهد بود. اغلب تحقیقات انجام شده، در رابطه با رفتار مهندسی خاک‌های بسیار ارگانیک (مانند پیت) انجام گرفته است و تحقیقات اندکی درباره خاک‌های با مقادیر ارگانیک پایین‌تر صورت گرفته است. در این تحقیق ماده ارگانیک از نوع پیت، با درصدهای پایین %0، %3 و %6، به خاک ریزدانه (مخلوط %80 کائولین و %20 بنتونیت) اضافه شد و بر روی آن¬ آزمایش برش مستقیم انجام شد. در بخش دوم، نمونه‌های خاک ارگانیک و غیرارگانیک با الیاف پلی‌پروپیلن با درصدهای وزن خشک %25/0، %5/0 و %75/0، به عنوان تثبیت‌کننده فیزیکی تثبیت شده و تحت آزمایش برش مستقیم قرار گرفتند. هدف از این آزمایش، تعیین پارامترهای برشی برای نمونه‌ها برای بررسی نحوه تأثیر مواد ارگانیک بر روند فرآیند تثبیت بود. نتایج آزمایش برش مستقیم برای نمونه‌های تثبیت نشده نشان داد که با افزایش درصد ماده ارگانیک، هر دو پارامتر مقاومت برشی یعنی زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی، کاهش می‌یابد. در نمونه‌های تثبیت‌شده با الیاف، شاهد افزایش زاویه اصطکاک داخلی هستیم اما میزان چسبندگی، کاهش پیدا کرده است. برای نمونه غیرارگانیک، تثبیت با %5/0 الیاف، و برای نمونه‌های ارگانیک %3 و %6، تثبیت با %75/0 الیاف، از منظر افزایش زاویه اصطکاک داخلی، بهینه‌ترین نتیجه را نشان داده است.
کلمات کلیدی : الیاف پلی پروپیلن برش مستقیم پیت تثبیت خاک رس ماده ارگانیک