یادداشت پژوهشی مقایسه تثبیت کننده های آهک، سیمان و CBR PLUS برای تثبیت خاک رس

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

چکیده

 به دلیل کاهش شدید مقاومت و قابلیت تورم در حضور آب، خاک رس  یکی از خاکهای مسئله دار در راهسازی می باشد. با این حال، درخیلی از مناطق، خاک رس تشکیل دهنده اصلی خاکهای بسترراه می باشد. یکی از راهکارهای کاهش مشکلات مربوط به خاک رس تثبیت با مواد افزودنی است. از عوامل موثر در انتخاب نوع ماده  تثبیت کننده، تاثیرآن برخصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک مورد نظر در جهت رسیدن به اهداف تثبیت است. این مقاله،  نتایج یک مطالعه آزمایشگاهی، که درآن اثرات دو ماده تثبیت کننده متعارف آهک و سیمان، و یک تثبیت کننده پلیمری به نام CBR PLUS، برروی یک نوع خاک رس بررسی شده اند را تشریح می کند. درصدهای مختلفی از هریک از مواد تثبیت کننده به خاک مورد نظر اضافه شده و خصوصیات تراکم، حدود اتربرگ، مقاومت فشاری، نسبت باربری کالیفرنیا درحالت خشک و اشباع و نفوذپذیری خاک تثبیت شده مورد ارزیابی قرارگرفته اند. نتایج نشان دهنده این است که CBR PLUS وسیمان دامنه خمیری خاک را از 16 به 9 کاهش می دهند، ولی آهک آن را تا 13 کاهش می دهد. همچنین، اثر CBR PLUS درکاهش نفوذ پذیری بیش از سیمان وآهک است. بیشترین افزایش مقاومت مربوط به افزودنی سیمان است که مقاومت تک محوری را از 55/1 به 2/5 کیلوگرم بر سانتی متر مربع افزایش می دهد.  بالاترین نسبت  CBRاشباع به CBR خشک با تثبیت کننده آهک وبه مقدار 40% به دست می آید.

کلیدواژه‌ها


- Abtahi, M., Ebadi Ahsan, F., Hejazi, S. M. And Sheikhzadeh, M., (2008), "On   the use of textile fibers to achieve mechanical soil stabilization" 4th International Textile, Clothing & Design  Conference – Magic World of Textiles, 5-8th October , Dubrovnik, Croatia.
 
- Amo, O. O., Fajobi, A. B., and Oke, B. O. (2005) "Effect of Eggshell Powder on the Stabilizing Potential of Lime on an Expansive Clay Soil" Journal of Applied Sciences, 5 (8), pp. 1474-1478.
  
- Amo, O. O., Fajobi, A. A., and Fekhuai, A. (2005)"Stabilizing Potential of Cement and Fly Ash Mixture on   Expansive Clay Soil" Journal of Applied Science, 5 (9), pp. 1669-1673. 
                                                                                           
- Beeghly, J. H. (2003)" Recent experiences with lime-fly ash stabilization of pavement subgrade soils, base and recycled asphalt" Proceedings of the International Ash Utilization Symposium, University of Kentucky, Lexingston, USA, Oct. 20-22.
 
- Beeghly, J. H. (2003) "Recent Experiences with Lime-Fly Ash Stabilization of Pavement Subgrade Soils, Base, and Recycled Asphalt" Proceedings of the International Ash Utilization Sumposium, University of Kentucky, Lexington, US.
 
- Bell, F. G. (1996) "Lime Stabilization of Clay Minerals" Engineering Geology, 42 (4), pp. 223-237.
 
-Cernica, J. N. (1995) "Geotechnical Engineering Soil Mechanics" John Wiley Inc., New York, U.S.
 
-Croft, C. P., Mcgeory, C. P. D. and Carlson, D. H. (1999) "Physical Geology" 8th Edn, Mc Graw Hill Companies Inc., New York, pp.48-56.
 
-El-Rawi, M. N. and Awad, A. A. A. (1981) "Permeability of lime stabilized soils" Transportation Engineering Journal, Vol. 107, No. 1, January/Febrauary, pp. 25-35.
 
-Haji Ali, F., Adnan, A. and Choy, C. K. (1992) "Geotechnical Properties of a Chemically Stabilized Soil from Malaysia with Rice Husk Ash as an Additive" Geotechnical and Geological Engineering, 10, pp. 117-134.
 
-Katz, L. E., Rauch, A. F., Liljestrand, H. M., Harmon, J. S., Shaw, K. S. and Alberes, H. (2001) "Mechanisms of soil stabilization with a liquid Ionic stabilizer" Transportation Research Record, 1757, TRB, National Research Council, Washington D.C., pp. 50-57.
 
- Liongso, P. E. (2012) "Field evaluation of stabilization in swelling clay for concrete pavement" International conference on sustainable design and construction, ASCE Texas section, Fall 2012.
 
- Mgangira, M. B. (2009) "Evaluation of the effect of enzyme base liquid chemical stabilizer on subgrade soils" in the proceedings of the 28th southern African Transport Conference.
 
- Mishra, E. N. K. (2012) "Strength characteristics of clays subgrade soil stabilization with fly-ash and lime for roadworks" Indian Geotechnical Journal, Sep. 2012, Vol. (4), Issue 7, pp. 206-211.
 
Petry, T. and Little, D. (2002) "Review of stabilization of Clays and Expansive Soils in Pavements and Lightly Loaded Structures—History, Practice, and Future." Journal of Materials in Civil Engineering, 14(6), pp. 447–460.
 
- Santoni, R. L., Tingle, J. S. and Webster, S. L. (2003) "Stabilization of silty sand with non-traditional additives" Transportation Research Record, 1787, TRB, National Research Council, Washington D. C., pp. 61-70.
 
- Santoni, R. L., Tingle J. S. and Nieves, M. (2006) "Accelerated strength improvement of silty sand with non-traditional additives" Transportation Research Board, 1936, pp. 34-42.
 
- Sharma, N. K., Swain, S. K. and Sahoo, U. C. (2012) "Stabilization of a clayey soil with fly-ash and lime: a micro level investigation" Journal of Geotechnical and Geological Engineering, June 2012, pp. 1197-1205.
 
- Tingle, J. S. (2004) "Emulsion polymers for soil stabilization" in Proceedings of the FAA Worldwide Airport Technology Transfer conference, Atlantic city, New jersey, USA.
 
- Tolleson, R., Shatnswi, M., Harman, E. and Mahdavian, E., (2003) "An Evaluation of Strength Change on Subgrade Soils Stabilized with an Enzyme Catalyst Solution Using CBR and SSG comparisons" Final Report to University Transportation Center Grant R-02-UTC-ULTERPAVB – GEO-01.
 
- Ziaie Moayed, R. and Allahyari, F. (2012) "Determination of required ion exchange solution for stabilizing clayey soil with various PI" World Academy of Science, Engineering and Technology, 61, pp.1098-1102.