بهبود خواص خزشی خاک رس اصلاح شده با نانوسیلیس و الیاف پلی‌پروپیلن (مطالعه‌ی موردی: منبع قرضه هسته‌ی سد شهید شاهچراغی)

نوع مقاله : یادداشت پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه سمنان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

3 استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

چکیده

وارفتگی یا خزش به معنی افزایش تدریجی تغییر شکل خاک در طول زمان است که تحت بار ثابت قرار می‌گیرد. اصلاح رفتار خاک با استفاده از مواد افزودنی مختلف از جمله مسائل مهم پیشروی محققین در مهندسی عمران می‌باشد. افزودنی‌های رایجی نظیر آهک، سیمان، قیر، خاکستربادی، خاکستر چوب، سرباره مس، سرباره آهن و غیره در مطالعات پیشین مورد بررسی قرار گرفته‌اند و مواد نانو و پلیمر که استفاده از آنها در شاخه‌های دیگر علوم مهندسی منجر به تحولاتی بنیادی شده است و دارای خصوصیات منحصر به فردی هستند، در مهندسی ژئوتکنیک در سال‌های اخیر بیشتر مورد توجه واقع شده‌اند. در این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی تاثیر مواد افزودنی پلی‌پروپیلن و نانوسیلیس بر روی خصوصیات خزشی خاک رس پرداخته شده است، بدین منظور آزمایش‌های تحکیم بر روی خاک تثبیت شده با نانوسیلیس و پلی‌پروپیلن در درصدهای 25/0، 5/0، 1 و 2 درصد و در تنش‌های 25، 50، 100، 200، 400 و 800 کیلوپاسکال انجام شده و نتایج بدست آمده برحسب نسبت تخلخل- زمان ترسیم شد که نشان دهنده کاهش رفتار خزشی خاک رس نرم تحت تاثیر درصدهای نانوسیلیس و الیاف پلی‌پروپیلن می‌باشد؛ به طوریکه با افزایش نانوسیلیس تا 5/0 درصد وزنی خاک، با توجه به مقاومت خاک در برابر نشست، تغییرشکل‌های پلاستیک کاهش یافته و با افزایش بیشتر نانوسیلیس این تغییرشکل‌ها افزایش می‌یابد و همچنین با افزایش الیاف پلی‌پروپیلن تا 2 درصد، نسبت تخلخل کاهش یافته و مقدار نشست نمونه کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

creep characteristics of clay improved with nano-silica and poly polypropylene fibers (A case Study: Shahid Shacheraghi earth dam)

نویسندگان [English]

  • Abdolhosein Haddad 1
  • Fatemeh Mirnezhad 2
  • Adel Asakereh 3
1 Assoc. Prof.
2 MSc Geotechnical Engineering
3 Assistant Professor,, civil faculty, semnan university
چکیده [English]

Improving the behavior of different soils with the additives is one of the most important issues for researchers in geotechnical engineering. Conventional additives such as cement, lime, fly ash, bitumen, etc. have been studied in previous studies, and nanomaterials and polymers that have unique properties and their use in other branches of engineering has led to fundamental changes in geotechnical engineering. Have received less attention. Due to the lack of sufficient laboratory studies and real data on the effect of nanoparticles and polymers on soil properties, this dissertation investigates the effect of polypropylene and nanosilica additives on the reinforcing properties of clay.

One-step creep experiments were performed on soil stabilized with nanosilica and polypropylene at percentages of 0.25, 0.5, 1 and 2% and at stresses of 25, 50, 100, 200, 400 and 800 kPa and the results obtained in terms of time- porosity ratio was plotted to show that the behavior of soft clay is influenced by the percentage of nanosilica and polypropylene fibers; As the amount of these materials increases to a certain amount, the sample becomes denser and the amount of settling decreases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Creep
  • consolidation
  • clay
  • nano-silica
  • poly propylene fibers