بررسی پتانسیل روانگرایی ماسه تثبیت شده با افزودنی سیمان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک، اراک، ایران

2 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آیت الله العظمی بروجردی (ره)، بروجرد، ایران

3 دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران

چکیده

وقوع زلزله یا اعمال سایر بارهای تناوبی در مناطقی که سطح آب زیر زمینی بالا باشد سبب کاهش سختی و مقاومت خاک ماسه­ای می­گردد این کاهش مقاومت خاک ماسه­ای اصطلاحاً روانگرایی نامیده می­شود و در صورت وجود ساختمان و تاسیسات سبب آسیب جدی به آنها می­گردد. در این پژوهش به بررسی پتانسیل روانگرایی ماسه شهرستان دورود طی زلزله سال 1385 پرداخته می­شود. برای این منظور ابتدا نمونه‌های ماسه‌ای با سابقه‌ی روانگرایی از عمق‌های 7/2-8/1 و 5/3-7/2 متری از منطقه مسکونی که دچار روانگرایی شده است برداشت شده و جهت انجام تست­های مورد نیاز به آزمایشگاه منتقل شده است و پارامترهای وزن مخصوص بیشینه، رطوبت بهینه، تخلخل بیشینه و کمینه، زاویه‌ی اصطکاک و چسبندگی آن تعیین گردید. سپس با تعیین سربارهای مختلف و در CSR 2/0 رفتار دینامیکی ماسه در دستگاه برش ساده سیکلی سیکلی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس تاثیر درصدهای مختلف سیمان به عنوان یک افزودنی مورد بررسی واقع شده است، نتایج نشان می­دهد افزدون 2 درصد سیمان  سبب افزایش پارمترهای مقاومتی ماسه می­گردد به طوری که زاویه اصطکاک از 24 درجه به 29 درجه افزایش می­باید و چسبندگی نیز به از مقدار اولیه 1 کیلوپاسکال به 13 کیلوپاسکال می­رسد. این افزایش مقاومت در رفتار دینامیکی هم کاملاً قابل مشاهده است به طوری در تراکم 80 درصد نمونه و زمانی که تنش دورگیر 100 کیلوپاسکال است نمونه بعد از 74 سیکل دچار روانگرایی می­گردد ولی افزایش 2 درصد سیمان این باعث افزایش مقاومت نمونه در برابر روانگرایی شده به طوری که تعداد سیکل­های روانگرایی به 740 افزایش می­یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation of Liquefaction Potential of Sand Stabilized with Additive

نویسندگان [English]

  • Hamzeh Hayatpour 1
  • Ahmadreza Mazaheri 2
  • Mojtaba Hosseini 3
1 Ph.D., Student, Department of Engineering Faculty, Islamic Azad University Arak Branch, Arak, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Engineering Faculty Ayatollah Borujerdi University, Borujerd, Iran.
3 Associate Professor, Department of Technical and Engineering, University of Lorestan, Lorestan, Iran.
چکیده [English]

The occurrence of an earthquake or the other periodic loads in areas where the underground water level is high causes the reduced resistance of sandy soil. This decrease in the resistance of sandy soil is called liquefaction and if there are buildings and facilities, it causes serious damage to them. In this research, the potential of liquefaction of sand in Durood city during the earthquake of 2015 is investigated. For this purpose, at first, sand samples with a history of liquefaction were taken from the depths of 1.2-8.7 and 2.3-5.5 meters from the liquefied residential area and were taken to the laboratory to perform the required tests. The results show that the addition of 2% cement causes an increase in the resistance parameters of sand, so that the friction angle increases from 24 degrees to 29 degrees and the cohesion also increases from 1 kPa to 13 kPa.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Liquefaction
  • Case Study
  • Dorood Sand
  • Clay

مراجع

-Akhila M, Rangaswamy K, and Sankar N, (2018), “Undrained Response and Liquefaction Resistance of Sand–Silt Mixtures Geotechnical and Geological Engineering”, 37, pp.2729- 2745.
-Al Mahmoud A. and Degen, WS., (2006), “Marine stone columns to prevent earthquake induced soil liquefaction Geotechnical and Geological Engineering”, 24, pp.775-790.
-Arabani M, and Pirouz M., (2019), “Liquefaction prediction using rough set theoryScientia Iranica”, 26(2), pp.779-788.
-Asadi A, Sharifipour M, and Ghorbani k, (2017), “Numerical Simulation of Piles Subjected to Lateral Spreading and Comparison with Shaking Table Results Civil Engineering Infrastructures Journal”, 50(2), pp.277-292.
-Bahadori H, and Farzalizadeh R., (2018), “Dynamic Properties of Saturated Sands Mixed with Tyre Powders and Tyre Shreds International Journal of Civil Engineering, 16, pp.395-408.
-Banerjee R, Konai S, Sengupta A, and Deb K., (2017), “Shake Table Tests and Numerical Modeling of Liquefaction of Kasai River Sand Geotechnical and Geological Engineering”, 35, pp.1327-1340.
-Ishihara K, and Koseki J., (1989), “Discussion on the cyclic shear strength of fines--containing sands Earthquakes Geotechnical Engineering, Proceedings of the Eleventh International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Rio De Janiero, Brazil, pp.101- 106.
-Koester JP., (1994), “The influence of fine type and content on cyclic strength Ground Failures under Seismic Conditions”, Conditions, Geotechnical Special Publication, ASCE, 44, pp.330- 345.
-Kumar S., (2001), “Reducing liquefaction potential using dynamic compaction and construction of stone column Geotechnical and Geological Engineering”, 19, pp.169-182.
-Kumar S., (2001), “Reducing liquefaction potential using dynamic compaction and construction of stone column Geotechnical and Geological Engineering”, 19, pp.169-182.
-Lentini V., and Castelli F., (2019), “Liquefaction Resistance of Sandy Soils from Undrained Cyclic Triaxial Tests Geotechnical and Geological Engineering, 37, pp.201-216.
-Maheshwari BK., and Patel AK., (2010), “Effects of Non-Plastic Silts on Liquefaction Potential of Solani Sand Geotechnical and Geological Engineering”, 28, pp.559-566.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-Mazaheri A, and Nasiri M., (2021), “Liquefaction Behavior of Stabilized Sand using Clay - A Case Study: Dorood Liquefied Sand Investigation”, Journal of Hydraulic Structures, 6(4), pp.33-46.
-Polito CP, and Martin JR., (2001), “Effects of non-plastic fines on the liquefaction resistance of sands Journal of Geotechnical and Geo environmental Engineering”, ASCE, 127(5), pp.408- 415.
-Shariatmadari N., Karimpour Fard M., and Shargh A., (2019), “Evaluation of Liquefaction Potential in Sand–Tire Crumb Mixtures Using the Energy Approach International Journal of Civil Engineering”, 17, pp.181-191.
-Sharma B, and Hazarika PJ., (2013), “Assessment of Liquefaction Potential of Guwahati City: A Case Study Geotechnical and Geological Engineering”, 31, pp.1437-1452.
-Tang L, Zhang X, and Ling X., (2016), “Numerical Simulation of Centrifuge Experiments on Liquefaction Mitigation of Silty Soils using Stone Columns KSCE Journal of Civil Engineering”, 20, pp.631-638.
-Tianqiang G., and Prakash S., (1999), “Liquefaction of silts and silt-clay mixtures Journal of Geotechnical and Geo environmental Engineering, 125(8), pp.706-710.
-Wang S, Luna R, and Yang J., (2016), “Reexamination of effect of plasticity on liquefaction resistance of low-plasticity fine-grained soils and its potential application Acta Geotechnica, pp.1209-1216.
-Yilmaz D., Babuccu F, Batmaz S., and Kavruk F., (2008), “Liquefaction analysis and soil improvement in Beydag dam Geotechnical and Geological Engineering”, 26, pp.211-224.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار