ارزیابی خصوصیات مکانیکی خاک ماسه‌ سیمانی‌ مسلح به الیاف پلی پروپیلن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، مرکزی، ایران

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، مازندران، ایران

چکیده

خاک­های ساحلی ماسه بادی بخش اعظمی از خاک­های شمال کشور را تشکیل می­دهند. این خاک­ها به دلیل سست بودن و نداشتن خصوصیات مقاومتی مناسب برای اجرای راه­ها، مشکلاتی را به همراه خواهند داشت. ماسه بادی­در حالت محدود نشده، به دلیل نداشتن چسبندگی و دانه­بندی یکنواخت با پدیده شسته شدن در زمان­هایی­که در مسیر جریان آب قرار می­گیرند، مواجه می­شوند. برای حل مشکل این نوع خاک­ها، روش­های مختلفی نظیر مسلح کردن آن­ها با مواد مختلف استفاده می­شود.در این پژوهش، به بررسی تاثیر افزودن درصدهای مختلفی از الیاف‌ پلی ­پروپیلن به ماسه‌ غیرسیمانی و سیمانی بر مشخصات مکانیکی خاک ماسه­­ای ساحل بابلسر با انجام آزمایش­های برش مستقیم و سه محوری پرداخته شد. مطابق نتایج به دست آمده، افزودن این الیاف سبب بهبود زاویه اصطکاک داخلی، چسبندگی، مقاومت بیشینه، کرنش گسیختگی و مقاومت پسماند ماسه می‌شود. مقایسه‌ نتایج آزمایش‌های برش مستقیم و سه‌محوری نشان داد که به واسطه‌ جهت‌یابی مناسب‌تر الیاف نسبت به جهت کرنش‌های کششی اصلی در آزمایش‌های سه‌محوری، نسبت به آزمایش‌های برش مستقیم، کارایی و تأثیر آن­ها بر رفتار مقاومتی خاک در نمونه‌های سه‌محوری بسیار چشم‌گیرتر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Mechanical Properties of Reinforced Cemented Sandy Soils with Polypropylene Fibers

نویسندگان [English]

  • Nima Ranjbar malidarreh 1
  • Isa Shooshpasha 2
  • seyyed mohammad Mirhossieni 1
  • mehdi Dehestani 2
1 Department of Civil Engineering, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran.
2 Faculty of Civil Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
چکیده [English]

Coastal sandy soils cover a large part of the soil of northern part of the country. These soils will have problems due to loose characteristic and lack of proper strength properties for roads building. Beach sand is encountered with the wash-out phenomenon due to uniform gradation and lack of cohesion at the time of the water flow in an unconfined state. To solve the problem of these soils, various methods such as reinforcement with different materials are used. In this research, the effect of adding various percentages of polypropylene fibers to non-cemented and cemented sand on the mechanical characteristics of sandy soils of Babolsar beach was investigated by performing direct shear tests and triaxial tests. According to the results, adding these fibers improves the internal friction angle, cohesion, maximum strength, Failure strain and residual strength of sand. Comparison of the results of direct shear tests and triaxial tests showed that, due to the proper orientation of the fibers relative to the direction of main tensile strains in triaxial tests, the efficiency and their effect on the soil resistance behavior in triaxial samples were more significant than direct shear tests.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Direct shear test
  • Triaxial test
  • Polypropylene Fibers
  • non- cemented sand
  • cemented sand

-اژدرپور، م.، نیکودل، م. ر. و محمدی، س. د. (1394)،
"­ارزیابی نقش خرده­های بطری بازیافتی و فیبرلاستیک فرسوده بر رفتار مهندسی خاک ماسه­ای"­، فصلنامه علمی-پژوهشی علوم زمین، شاخه مهندسی محیط زیست، دوره 95-24،
ص. 135-140.

 

-بهاری، م.، شاه نظری، ع. (1394)،  "بررسی آزمایشگاهی تثبیت بستر خاکی ریزدانه با استفاده از نانورس" فصلنامه علمی پژوهشی علوم آب و خاک، دوره 19، شماره 72،
ص. 107-113.

-حداد، ع. ح. و شفابخش، غ.ع.، (1385)، "بررسی و تحلیل سختی بستر ماسه ای زیربناهای حمل و نقل با استفاده از آزمایش های امواج سطحی پیوسته و بارگزاری صفحه"، پژوهشنامه حمل و نقل، سال سوم، شماره چهارم، زمستان 1385، ص. 269-276.

-طباطبایی، الف. م.، (1380)، "روسازی راه" مرکز نشر دانشگاهی، تهران.

-عابدی کوپایی، ج.، سلطانیان، س. و قیصری، م.، (1394)، "تاثیر الیاف پلی پروپیلن بر ویژگی­های مکانیکی ماسه بادی" ،نشریه آبیاری و زهکشی ایران، شماره 1، جلد 9، ص. 31-22.

-کاووسی، الف.، صائبی، ج.، (1395)، "تثبیت خاک نامرغوب ساحلی با استفاده از سیمان و الیاف نخل خرما برای بستر روسازی­ها"­، فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل، دوره 2، شماره 4، ص. 61-72 .

-قریشی زرین کلایی، س. ط. (1392)، "مقایسه مشخصات مقاومتی ماسۀ مسلح با رشته­های مجزا با توزیع تصادفی در دستگاه­های سه محوری و برش مستقیم"، پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی ژئوتکنیک، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل.