بررسی آزمایشگاهی اثر توأمان تسلیح و تثبیت بر رفتار برشی ماسه بابلسر

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

یکی از روش­های بهسازی خاک­های ماسه­ای کم مقاومت افزودن سیمان به آن می­باشد. جهت بهبود خصوصیات خاک‌های موجود در محل پروژه، بحث اصلاح خاک مطرح می‌شود که می‌توان از روش‌های تثبیت با مواد افزودنی و یا تسلیح خاک با الیاف طبیعی و یا مصنوعی و یا ژئوسنتتیک­ها استفاده نمود. در چند دهه گذشته پژوهش‌هایی روی تأثیر تسلیح و تثبیت در شرایط زهکشی شده بر روی ماسه انجام‌ گرفته است، ولی فقدان و کمبود پژوهش در شرایط زهکشی نشده وجود دارد. در این پژوهش به بررسی تأثیر الیاف پلی­وینیل الکل و سیمان بر روی رفتار برشی ماسه پرداخته شده است که با استفاده از دستگاه سه محوری آزمایش در شرایط تحکیم یافته زهکشی نشده صورت گرفته است. نتایج آزمایش­ها نشان می­دهد که وجود رشته­ها با توزیع تصادفی تأثیر قابل ملاحظه­ای بر رفتار ماسه تثبیت شده با سیمان دارد، با افزایش درصد رشته تمایل به رفتار انقباضی افزایش و مکش‌ نهایی‌کاهش می­یابد و حالت انتقال فاز در تنجش­های بالاتری اتفاق می­افتد و همچنین باعث افزایش تنجش گسیختگی، مقاومت بیشینه، پتانسیل جذب انرژی و کاهش افت مقاومت پسماند و سختی می­شود. با افزایش در فشار دورگیر ضریب شکنندگی کاهش و تنجش گسیختگی، مقاومت بیشینه، مقاومت پسماند و سختی نمونه­های سیمانی افزایش می­یابد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

An Experimental Study on the Combined Effect of Reinforcement and Stabilization on the Shear Behavior of Babolsar Sand

نویسندگان [English]

  • Issa Shooshpasha
  • Hamidreza Nejati Namin
Faculty of Civil Engineering, University of Babol University of Technology, Babol
چکیده [English]

   Improvement of weak soils with adding elements such as fibers that can increase tensile strength and stabilizing soils with additives that react chemically with them to make soils with desirable engineering properties is called reinforcement and stabilization (Consoli et al 2009). Researchers have always tried to improve bearing capacity, strength and properties of soil using different methods such as mechanical and chemical modifications and also reinforcement by high tensile strength elements Ghiassian, H. and Holtz, D, H., 2005). Randomly distributed discrete fibers offer strength isotropy and limit potential planes of weakness that can develop parallel to oriented reinforcement (Yetimoglu, T. and Salbas, O., 2003). Cementation in its general sense is binding and in geotechnical engineering, cementation is sticking soil particles to each other to form a cohesive mass with a higher strength. Soil structure is one of the factors that can affect behavior of (fine and coarse- grained) soils. Cementation plays an important role in the structure formation of coarse-grained soil. Soil structure is geometric arrangement of the soil particles and the forces, if any, between them the objective of this research is experimental study of the effect of reinforcement and stabilization on the behavior of sandy soil and evaluating effect of fibers on the shear behavior of cemented sand using strain-controlled triaxial tests under consolidated undrained conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Babolsar Sand
  • pore pressure
  • Triaxial test

مراجع

نورزاد، ر، "مشخصات رفتاری ماسه مسلح با ژئوتکستایل"، رساله دکتری مهندسی ژئوتکنیک دانشگاه صنعتی شریف، تهران، 1379.
Consoli NC, Vendruscolo MA, Fonini A, Rosa FD, “Fiber reinforcement effects on sand considering a wide cementation range”, GeotextGeomembranes, 2009, 27, 3, 196-203.
Diambra A, Ibraim E, Muir Wood D, Russell AR, “Fibre reinforced sands: Experiments and modelling”, Geotext Geomembranes, 2010, 28, 3, 238-250.
Yetimoglu T, Salbas O, “A study on shear strength of sands reinforced with randomly distributed discrete fibers”, Geotext Geomembranes, 2003, 21, 2, 103-110.
Ahmad F, Bateni F, Azmi M, “Performance evaluation of silty sand reinforced with fibres”, Geotext Geomembranes, 2010, 28, 1, 93-99.
Ghiassian H, Holtz DH, “Geosynthetic cellular systems (GCS) in coastal application”, Report University of Washington, Washington, Department of Civil and Enviroment Engineering, September, 2005.
Clough GW, Sitar N, Bachus RC, Rad NS, “Cemented sands under static loading”, Journal Geotech Engineering, Division, ASCE, 1981, 107, 6, 799-817.
Coop MR, Atkinson JH, “The mechanics of cemented carbonate sands”, Geotechnique, 1993, 43, 1, 53-67.
Consoli NC, Prietto PDM, Ulbrich LA, “Influence of fiber and cement addition on behavior of sandy soil”, Journal Geotech Geoenvironmental Engineering, 1998, 124, 12, 1211-1214.
Consoli NC, Montardo JP, Donato M, Prietto PD, “Effect of material properties on the behaviour of sand-cement-fibre composites”, Proc Ice-gr Improv, 2004, 8, 2, 77-90.
Wang YH, Leung SC, “Characterization of cemented sand by experimental and numerical investigations”, Journal Geotech Geoenvironmental Engineering ASCE, 2008, 134, 7, 992-1004.
Park SS, “Unconfined compressive strength and ductility of fiber-reinforced cemented sand”, Constr Build Mater, 2011, 25, 2, 1134-1138.
Ajorloo AM, Mroueh H, Lancelot L, “Experimental investigation of cement treated sand behavior under triaxial test”, Geotechnical and Geological Engineering, 2012, 30, 1, 129-143.
Hamidi A, Hooresfand M, “Effect of fiber reinforcement on triaxial shear behavior of cement treated sand”, Geotext Geomembranes, 2013, 36, 1-9.
Kutanaei SS, Choobbasti AJ, “Triaxial behavior of fiber-reinforced cemented sand. Journal of Adhesion Science and Technology, 2016, 30, 6, 579-593.
American Society for Testing and Materials, “Standard test method for particle-size analysis of soils, ASTM D422-63”, Annu B ASTM Stand, 2002, 04. 08.
American Society for Testing and Materials, “Standard practice for classification of soils for engineering purposes (Unified Soil Classification System), ASTM D2487-00”, Annu B ASTM Stand, 2000A.
American Society for Testing and Materials, “Standard test methods for specific gravity of soil solids by water pycnometer, ASTM D854-10”, Annu B ASTM Stand, 2010, 04. 08.
American Society for Testing and Materials, “Standard test methods for maximum index density and unit weight of soils using a vibratory table, ASTM D4253-00”, Annu B ASTM Stand, 2000B, 04. 08.
American Society for Testing and Materials, “Standard test methods for minimum index density and unit weight of soils and calculation of relative density, ASTM D4254-00”, Annu B ASTM Stand, 2000C, 04, 08.
American Society for Testing and Materials, D 4767-04: Standard test method for consolidated undrained triaxial compression test for cohesive soils,. ASTM Int., West Conshohocken, Pa. 2004.
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
دوره 49.4، شماره 97 - شماره پیاپی 97
زمستان 98
اسفند 1398
صفحه 83-91

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار