بررسی رفتار مکانیکی و تأثیر یخزدگی و ذوب در خاک رس اصلاح شده با آهک و الیاف

خاکهای رسی اغلب سبب ایجاد مشکلاتی در پروژه های عمرانی می شوند. ضعف مقاومتی و حساسیت در برابر پدیده یخزدگی از جمله ی این مسائل است. بشر از دیرباز با روشها و راهکارهای مختلف در پی غلبه بر این چالشها بوده که لازمه توجیه این روشها، اقتصادی و عملی بودن آنهاست. استفاده از مواد افزودنی شیمیایی همچون آهک جهت تثبیت خاک و به کار بردن عناصر مسلح کننده مانند الیاف مجزا از جمله تکنیکهای شناخته شده در این راستاست. در این تحقیق ضمن بررسی اثر تثبیت خاک توسط آهک و تسلیح آن با الیاف حاصل از ضایعات محصولات کارخانه های نخ تایر موسوم به dty، به صورت مجزا و توأم، تأثیر این روشهای اصلاحی بر مقاومت خاک کائولینیت که در معرض سیکلهای یخبندان-ذوب قرار گرفته نیز مطالعه شده است. جهت نیل به این اهداف، مطالعات آزمایشگاهی با کمک آزمایشهای مقاومت فشاری محدود نشده و نسبت باربری کالیفرنیا (cbr) بر روی ترکیبات مختلف حاصل از اختلاط درصدهای متفاوت از آهک و الیاف با خاک صورت گرفت. درصدهای 0، 4 و 8 برای آهک و درصدهای 0، 5/0، 1 و 5/1 برای الیاف با طول 20 میلیمتر نسبت به وزن خشک خاک انتخاب شد و نمونه های استوانه ای تک محوری و cbr از ترکیبهای مختلف آنها ساخته و مورد آزمایش قرار گرفتند. تعدادی از نمونه ها قبل از انجام آزمایش در معرض حداکثر 3 سیکل یخبندان-ذوب قرار گرفتند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزودن آهک و الیاف به خاک تا درصد خاصی، بهبود رفتار مقاومتی قبل و بعد از سیکلهای یخبندان-ذوب رخ می دهد و از آن پس با افزودن بیشتر آهک و الیاف، مقاومت کاهش می یابد. همچنین افزودن الیاف تا حدودی ضعفهای ناشی از تثبیت خاک همچون کاهش کرنش محوری گسیختگی، مقاومت باقیمانده و طاقت مصالح را بهبود می بخشد. افزودن الیاف در درصد اختلاط مناسبتر آهک کارایی بیشتری دارد. علاوه بر آن تأثیر الیاف در ازدیاد مقاومت پس از اعمال سیکلهای یخبندان-ذوب افزایش یافته که این افزایش بازدهی با افزایش تعداد سیکلها بیشتر می شود.