خاک طبیعی موجود در محل عملیات ساختمانی، معمولاً به طور کامل برای تحمل سازه مورد نظر مناسب نیست. خاک های رسی از جمله خاک هایی می باشند که دارای خواص مهندسی ضعیف می-باشند. مشکلات خاک های رسی زمانی بیشتر می گردد که این نوع خاک ها واگرا یا متورم شونده نیز باشند. این مشکلات می تواند در سازه های آبی، با توجه به افزایش روز افزون شبکه های آبیاری و زهکشی، به واسطه احتمال ارتباط دائم آب با بستر سازه نمود بیشتری پیدا کند. این پژوهش با هدف بهبود ویژگی های ژئوتکنیکی خاک رسی با افزودن خاکستر لجن فاضلاب و آهک و تعیین مقادیر مناسب افزودنی های ذکر شده انجام شده است. بدین منظور ابتدا تیمارهای مختلفی با افزودن چهار سطح خاکستر لجن فاضلاب شامل 0، 5، 10 و 15 درصد و چهار سطح آهک شامل0، 1، 3 و 5 درصد در نظر گرفته شد. سپس آزمایش های آزمایشگاهی شامل تراکم استاندارد، تراکم هاروارد و مقاومت فشاری محصور نشده در دو حالت اشباع و با رطوبت بهینه بر روی تیمارهای مورد بررسی انجام گرفتند. نمونه های آزمایش مقاومت فشاری برای سنین 7، 14، 28 و 90 روز عمل آوری شدند. در نهایت نتایج آزمایش مقاومت فشاری با یک طرح فاکتوریلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش تراکم نشان داد که افزودن آهک هیدراته و خاکستر لجن فاضلاب در کاهش وزن واحد حجم خشک بیشینه و افزایش رطوبت بهینه موثر می باشد. نتایج مقاومت فشاری نشان داد که مقدار بیشینه آهک 5 درصد و مقدار بهینه خاکستر لجن فاضلاب 10 درصد می باشد که افزودن توأم این دو ماده باعث افزایش 5 برابری مقاومت در حالت رطوبت بهینه و 36/25 برابری مقاومت در حالت اشباع در مقایسه با خاک طبیعی می گردد و زمان عمل آوری نقش بسزایی در افزایش مقاومت فشاری دارد. همچنین تحلیل آماری با استفاده از نرم افزار spss موید این مطلب بود که افزودن خاکستر لجن فاضلاب و آهک به خاک رسی، برای افزایش مقاومت فشاری محصور نشده موثر می باشد. بر اساس نتایج مشخص شد که خاک رسی می تواند به طور موفقیت آمیزی با خاکستر لجن فاضلاب و آهک تثبیت شود.