برآورد شاخص فشردگی، تورم و پیش بارگذاری خاک های رسی- گچی در حضور ترمیم کننده ویژه
برآورد شاخص فشردگی، تورم و پیش بارگذاری خاک های رسی- گچی در حضور ترمیم کننده ویژه
برآورد شاخص فشردگی
پیش بارگذاری
خاک های رسی گچی
ترمیم کننده ویژه
ریزدانه
محاسبه شاخص فشردگی خاک های رسی گچی
محاسبه تورم خاک های رسی گچی
محاسبه شاخص پیش بارگذاری خاک های رسی گچی
برآورد شاخص فشردگی، تورم و پیش بارگذاری خاک های رسی- گچی در حضور ترمیم کننده ویژه
چکیده
در خاک های ریزدانه به علت نفوذپذیری پایین و جاذب آب بودن کانیهای رس، خروج آب از خاک پس از گذشت مدت زمانی طولانی انجام می پذیرد، در این خصوص برآورد نشست حاصل از تحكیم ضروری می‌باشد. بدیهی است، در صورت عدم پیش‌بینی، نشست موجب خسارات جبران‌ناپذیری می‌گردد. قبل از اجرای هر پروژه باید پتانسیل خاك از نظر مقدار و نوع نشست مشخص گردد. یكی از روشهای محاسبة نشست حاصل از تحكیم، استفاده از ضرایبی است كه از طریق آزمایش تحكیم بدست می‌آیند.
این ضرایب عبارتند از: شاخص فشردگی ، CC، شاخص تورم ، CS و شاخص پیش بارگذاری Cr. لذا در این تحقیق از ترمیم کننده بتن ویژه که ماده ای بر پایه سیمان است، برای تثبیت خاک گچی استفاده شده است و این ضرایب محاسبه گردید. برای تثبیت خاک، ترمیم کننده بتن ویژه با درصدهای 1، 2، 3، 5 و7 به خاک اضافه گردید. آزمایشات دانه-بندی، تعیین چگالی نسبی، تراکم، تعیین حدود اتربرگ و تحکیم طبق استانداردهای موجود بر روی خاک شاهد و بهسازی شده، انجام گردید. همچنین آزمایش آنالیز شیمیایی برای تعیین مقدار عناصر موجود در خاک صورت پذیرفت.
پس از انجام آزمایش‌های ژئوتکنیکی و تعیین خصوصیات فیزیکی و آنالیز شیمیایی نمونه های خاک شاهد و بهسازی شده، مشخص گردید که ضریب در تراکم 85% برای تمام درصدهای اضافه شده از ترمیم کننده بتن ویژه، کاهش یافته است. در تراکم 95% بجز در درصدهای 1 و 5 از ماده افزودنی ترمیم کننده بتن ویژه، مقدار ضریب کاهش یافته است. همچنین در تراکم 100% بجز در درصدهای 2 و 5 از ماده ترمیم کننده بتن ویژه، مقدار ضریب کاهش یافته است. در تراکم 85% ضریب Cs در بهترین حالت 76% کاهش یافته است. این ضریب در تراکم 95% و در بهترین حالت 63% کاهش داشته است. زمانی که تراکم 100% اجرا گردید، مقدار ضریب Cs کاهش نیافت.
کلمات کلیدی:
برآورد شاخص فشردگی
پیش بارگذاری
خاک های رسی- گچی
ترمیم کننده ویژه
ریزدانه (رس)
مقدمه
فشردگی یا تراکم خاک در اثر تاثیر وزن سازه، سبب نشست خاک و نتیجتا وارد آمدن خسارت به سازه می گردد. نشست تحکیم ناشی از تغییر حجم خاک اشباع به علت رانده شدن آب های موجود در حفرات آن است و در خاک های ریز دانه نظیر رس مورد توجه قرار می گیرد. افزایش تنش ناشی از احداث ابنیه سبب متراكم شدن لایه‌های خاك می‌گردد. تراكم یا نشست خاك در اثر سه عامل اتفاق می‌افتد و این سه عامل عبارتند از : تغییر شكل ذرات خاك، جابجائی ذرات خاك و خروج آب یا هوا از فضاهای خالی.
در ریزدانه ها (رس) به علت نفوذپذیری پایین و جاذب آب بودن کانیهای رس، خروج آب از خاک پس از گذشت مدت زمانی طولانی انجام می پذیرد، در این خصوص برآورد نشست حاصل از تحكیم ضروری می‌باشد. در مواردی مقدار نشست نهایی در اثر احداث یك سازه تا 2 متر در طی چند سال مشاهده شده است. بدیهی است، در صورت عدم پیش‌بینی، این مقدار نشست موجب خسارات جبران‌ناپذیری می‌گردد. قبل از اجرای هر پروژه باید پتانسیل خاك از نظر مقدار و نوع نشست مشخص گردد (احدیان، 1383). برای محاسبة میزان نشست باید بار یا وزن اعمال شده توسط سازه و همچنین مشخصات فیزیكی خاك مشخص باشد. نشست حاصل از تحكیم علاوه بر موارد یاد شده به نفوذپذیری خاك و همچنین ابعاد تودة خاك وابسته می‌باشد؛ به‌طوری‌كه، هر چه نفوذپذیری خاك بیشتر باشد، سرعت تحكیم بیشتر بوده و در نتیجه در زمان كوتاه‌تری خاك به حالت تعادل رسیده و اندازة نشست به حداكثر خود می‌رسد
فهرست مطالب
چکیده 4
مقدمه 5
مواد و روشها 10
نتایج و بحث 13
جدول (1) مشخصات دانه بندی خاک مورد مطالعه 13
جدول (2) مشخصات شیمیایی خاک مورد مطالعه 14
جدول (3) مشخصات فیزیکی و ژئوتکنیکی خاک شاهد مورد مطالعه 15
جدول (4) دود آتربرگ مخلوط خاک و ترمیمکننده ویژه 16
درصد ترمیمکننده ویژه 16
جدول (5) نتایج حاصل از آزمایش تراکم در حضور ترمیمکننده ویژه 17
درصد ترمیمکننده ویژه 17
وزن مخصوص خشک حداکثر 17
(کیلونیوتن بر مترمکعب) 17
درصد رطوبت اپتیمم 17
جدول (6) مقادیر و برای تمام نمونه ها. 17
نتیجه گیری 23
منابع 25