تأثیر همزمان فیبر پروپیلن و لیگنوسولفونات در بهسازی خاک‌های واگرا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار

2 عضو هیئت علمیT گروه مهندسی عمران، مؤسسه آموزش عالی زند شیراز، شیراز، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، واحد استهبان، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد استهبان ، ایران

چکیده

رفتار رس‌های مسئله دار واگرا سبب آسیب های جدّی بسیاری از سازه‌ها بویژه سدها و راهها شده است. ضرورت استفاده از خاک های واگرای موجود در طبیعت لزوم بهسازی آن‌ها را ایجاب کرده است. هر نوع بهسازی باید از دیدگاه فنّی، اقتصادی و اجرایی ارزیابی شود. در این تحقیق تثبیت کننده لیگنوسولفونات و الیاف پلی‌پروپیلن مورد مطالعه قرار گرفته تا امکان افزایش مقاومت در برابر فرسایش و مقاومت فشاری خاک‌های واگرا بررسی شود. ارزش این مصالح ارزانی، فراوانی، غیرسمی و همگام بودن آنها با محیط زیست است. برای شناخت رفتار رس واگرای اصلاح شده مجموعه‌ای از آزمایش های هیدرومتری دوگانه، پین‌هول و مقاومت تک محوری بر روی آنها انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که پتانسیل واگرایی خاک با افزودن لیگنوسولفونات کاهش می یابد. افزودن الیاف پلی‌پروپیلن نیز سبب بهبود مقاومت خاک فشاری می شود. اگرچه مسلح کردن خاک با الیاف پلی‌پروپیلن به تنهایی نمی تواند پتانسیل واگرایی را به خوبی کاهش دهد، امّا کاربرد همزمان لیگنوسولفونات و پلی‌پروپیلن به افزایش مقاومت در برابر فرسایش و افزایش مقاومت فشاری منجر می شود. بعلاوه بهسازی همزمان خاک با 2 درصد لیگنوسولفونات و 35/0 درصد الیاف پلی‌پروپیلن موجب کاهش چشمگیر رفتار واگرایی از 100 درصد به 23 درصد شده و پتانسیل واگرایی را از درجه زیاد به شرایط بدون واگرایی تغییر می‌دهد. همچنین بهسازی با این روش مقاومت فشاری خاک را بعد از 7 روز عمل آوری به بیشتر از 6 برابر و بعد از 28 روز عمل آوری به بیشتر از 25 برابر امیرساند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Improving the dispersive soils with polypropylene fiber and lignosulfonate stabilizer

نویسندگان [English]

  • Mehdi Mokhberi 1
  • Amirhosain Vakili 2
  • Javad Ghasemi 3
1 Islamic Azad University, Shiraz, Iran
2 Department of Civil Engineering, Zand-e-Shiraz higher Education Institute
3 Department Of Civil Engineering, Estahban Branch, Estahban, Iran
چکیده [English]

The behavior of dispersive soils has caused serious damages to many structures, especially to dams and roads. Necessity to using the problematic soils has necessitated the improvements. In this study, improvement of dispersive soils with the lignosulfonate as a stabilizers and polypropylene as a reinforce fibers have been studied to assess the possibility of increasing the resistance to erosion and compressive strength of dispersive soils. For this purpose, double hydrometer test, pine-hole and unconfined compression tests has performed on modified dispersive clay. The results show that dispersive potential reduced by adding lignosulfonate. Adding polypropylene improves the strength of the soil. Although the reinforcing the soil with only polypropylene fibers cannot reduce the dispersive potential, the simultaneous usage of lignosulfonate and polypropylene leads to increasing erosion resistance and unconfined compression strength. Simultaneous improvement with 2% lignosulfonate and 0.35% polypropylene fibers significantly reduced the soil dispersity from 100% to 23%. Furthermore, this mixture changes the dispersive potential from high to non-dispersive conditions, increases the compressive strength of the soil after 7 days of curing almost 6 times bigger and after 28 days more than 25 times.

کلیدواژه‌ها [English]

  • dispersive soils؛ lignosulfonate؛ polypropylene
  • Erosion
  • unconfined strength