ارزیابی پارامترهای مقاومت برشی خاک های سیمان دار و لحاظ آنها در طراحی های ژئوتکنیکی

نیاز به بهبود و اصلاح زمینهای نامناسب و استفاده بهینه از خاکهای موجود رقابت شدیدی بین مهندسین عمران ایجاد کرده است. پراکندگی و گستردگی خاکهای مسئله دار برای ساخت و ساز مشکلات زیادی را مطرح میکنند. تجربه نشان میدهد استفاده از افزودنی هایی مانند سیمان، آهک، خاکستر بادی، قیر و مواد پلیمری باعث بهبود خواص مهندسی این خاکها می شوند. در این تحقیق پارامترهای مختلف ژئوتکنیکی سه نوع خاک مناطق شمالی ایران شامل لس گرگان، رس رشت و ماسه انزلی قبل و بعد از افزودن سیمان با استفاده از تست های آزمایشگاهی از قبیل حدود اتربرگ، تراکم، تک محوری، تحکیم، سه محوری تحکیم یافته زهکشی شده و برش مستقیم بزرگ مقیاس (30*30) مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که افزودن سیمان باعث بهبودکارایی، افزایش دانسیته خشک ماکزیمم و کاهش بسیار زیاد قابلیت فشردگی می شود. همچنین افزایش قابل توجه مقاومت فشاری تک محوری و مدول الاستیسته مشاهده شده است. نتایج آزمایشات سه محوری نشان میدهد در حالیکه تثبیت با سیمان منجر به بهبود قابل توجه مقاومت برشی می شود، رفتار گسیختگی نمونه ها از حالت نرم به رفتار شکننده تغییر می یابد. آزمایشات برش مستقیم بزرگ مقیاس انجام شده بر روی ماسه نیز بیانگر افزایش قابل ملاحظه در تنش برشی و مدول برشی بوده و به علاوه گسیختگی ترد نمونه های سیمان دار مشاهده شد. همچنین مشاهده می شود که پوش گسیختگی نمونه های سیمان دار به صورت غیرخطی بوده و تئوری هایی از قبیل تئوری گریفیت اصلاح شده و مدل جانسون در حد قابل قبولی رفتار خاک های سیمان دار را تشریح می کنند. در انتها نیز تاثیر پارامترهای جدید بدست آمده در برخی طراحی های ژئوتکنیکی نشان دهنده افزایش توان باربری، افزایش ضریب اطمینان خاکریزها در برابر ناپایداری و کاهش نشست در زیر پی ها می باشد.