635

31

پ ع31

گياهي، اميرسعيد

/اميرسعيد گياهي

كارشناسي ارشد

عمران

دانشگاه صنعتي قم

دانشكده فني و مهندسي

1398

گروه عمران و محيط زيست

150ص.

جيريايي، مرتضي

محمد نژاد، بايرامعلي

تثبيت خاك¬، يكي از مهمترين روش¬هاي بهسازي خاك¬هاي ضعيف در مهندسي ژيوتكنيك است. تثبيت كننده¬هاي سنتي مثل سيمان و آهك از ديرباز تاكنون مورد استفاده و تحقيق قرار گرفته¬اند اما در سال¬هاي اخير به دليل مشكلات زيست محيطي استفاده از آن¬ها محدود شده است. به عنوان مثال اين تثبيت كننده¬ها با افزايش ph خاك و آب¬هاي زير زميني باعث خوردگي سازه¬هاي مدفون در خاك و كاهش عمر مفيد آن¬ها مي¬گردند. تثبيت خاك با اين مواد از نظر مكانيكي باعث مي¬شود خاك رفتاري شكننده از خود نشان دهد كه در مواقعي كه خاك تحت بارهاي ديناميكي قرار دارد مي¬تواند خطر آفرين باشد. علاوه بر موارد فوق، آلودگي آب هاي زيرزميني و انتشار گاز هاي گلخانه اي در حين فرايند توليد، از جمله مشكلاتي هستند كه توليد و استفاده از تثبيت كننده هاي سنتي، ايجاد مي كند. با توجه به مشكلات مذكور، تحقيقات زيادي پيرامون شناسايي و جايگزيني مواد و افزودني هاي جديد به منظور اصلاح خصوصيات مهندسي خاك هاي ضعيف، انجام شده است. ليگنوسولفونات كلسيم يك پليمر طبيعي است كه از پسماند صنعت كاغذ و تمبرسازي توليد مي¬شود و طبق آمار¬هاي دولتي سالانه 50 ميليون تن از آن دور ريخته مي¬شود. اين پودر قهوه اي رنگ، سمي و خورنده نيست و براي سلامت انسان و محيط زيست خطر آفرين نمي¬باشد. در اين پژوهش اثر افزودن درصدهاي مختلف از ليگنوسولفونات كلسيم بر حدود اتربرگ، خصوصيات تراكمي و مقاومت تك محوري خاك رس مورد بررسي قرار مي¬گيرد و هم¬چنين اثر افزودن LS با روش هاي مختلف اختلاط و عمل آوري نمونه هاي تثبيت شده به روش¬هاي مختلف بر مقاومت خاك، بررسي مي¬شود. هم¬چنين به منظور بررسي مورفولوژي خاك، تغييرات نمونه¬ها با ميكروسكوپ الكترونيك(SEM) تصوير برداري مي¬گردد. نتايج آزمايش¬ها نشان داد كه افزودن LS به طور كلي باعث بهبود خواص مكانيكي خاك مي¬شود، شاخص خميري خاك (PI) كاهش مي¬يابد و مقاومت خاك افزايش مي¬يابد. اين افزودني موجب افزايش شكل پذيري خاك مي¬شود. به عنوان مثال افزودن 4% ليگنو، علاوه بر افزايش مقاومت خاك پايه توانست كرنش قابل تحمل خاك را به 17% برساند. براي خاك مورد استفاده در اين پژوهش، درصد بهينه از افزودني 1% وزن خشك خاك تعيين شد كه توانست پس از 28 روز عمل آوري مقاومت خاك را از 322 به 828 كيلوپاسكال (5/2 برابر افزايش) برساند. همچنين نحوه ي اختلاط و عمل آوري نيز بر مقاومت نمونه ها تاثير به سزايي دارد. به عنوان مثال نمونه هاي مخلوط شده به روش هاي مختلف ، مقاومت حداكثري¬شان تا تا 80% افزايش يافته است و نمونه¬هايي كه به روش¬هاي مختلف عمل آوري شده¬ بودند تا 450% بيشتر، مقاومت از خود نشان دادند.