ارزیابی عملکرد خاک رس رشت ترکیب یافته با مصالح منتخب

در مهندسی ژئوتکنیک برای بهبود خصوصیات خاک های رسی یا دانه ای آنها را با سیمان یا آهک تثبیت میکنند تا خواص آنها به عنوان مثال: ضریب چسبندگی یا زاویه اصطکاک بهبود یابد. خاک تثبیت شده با سیمان می تواند برای مسلح سازی زمین های نرم یا مصالح پشت دیوارهای حایل، زیر اساس جاده ها و راه آهن استفاده شود؛ زیرا خاک های تثبیت شده با سیمان قابلیت نشست و تورم پذیری کمتری دارند و از مقاومت بسیار بالاتری نسبت به خاک های طبیعی برخوردارند. اما امروزه سیمان یک مصالح بسیار گران در فرایند تثبیت خاک می باشد. ما با استفاده از مواد ضایعاتی می توانیم مقدار سیمان مصرفی را کاهش دهیم. خاکستر بادی در بسیاری از کشورها برای خاکریز پشت سدها و جاده ها کاربرد دارد. خاکستر بادی یک ماده پوزولانی است که خواص آن با اضافه کردن سیمان یا آهک بهبود می یابد. خاکستر پوسته برنج نیز یک ماده با خواص سیمانی بالا است که از سوختن پوسته برنج بدست می آید. هر ساله در گیلان مقدار زیادی پوسته برنج تولید می شود و استفاده از آن در تثبیت خاک امری بسیار مهم در مهندسی ژئوتکنیک و محیط زیست می باشد. در این رساله خواص مکانیکی رس رشت و رس ماسه دار، که با سیمان، خاکستر پوسته برنج و الیاف پلی پروپیلن تثبیت شده است مورد مطالعه قرار می گیرد. تست های متعددی از جمله: آزمایش مقاومت فشاری محدود نشده با اندازه گیری کرنش موضعی، تست کشش چند قسمتی و تست خمش برای ارزیابی خواص مکانیکی خاک رس تثبیت شده به کار گرفته شدند. این آزمایش ها بر روی خاک رس و رس ماسه دار با درصد های مختلف سیمان، خاکستر پوسته برنج و طول های مختلف الیاف انجام گردیدند. نتایج حاصله نشان دادند که: اضافه شدن الیاف به خاک تاثیر کمی روی مقاومت فشاری نمونه ها دارد. ولی در کل افزودن الیاف موجب افزایش مقاومت کششی و خمشی نمونه ها می شود. همچنین افزودن الیاف سبب انعطاف پذیری بیشتر نمونه ها می شود. اضافه کردن خاکستر پوسته برنج با سیمان نیز به خاک رس یا رس ماسه دار تاثیر بسیار مطلوبی در پارامتر های مقاومتی خاک دارد. بنابراین ما میتوانیم مقدار سیمان مصرفی در نمونه ها را به اندازه 50 درصد کاهش دهیم، و به جای آن از خاکستر پوسته برنج استفاده کنیم. این کار به ما نشان داد که نمونه حاوی خاکستر پوسته برنج-سیمان از نقطه نظر مقاومتی هیچ فرقی با نمونه حاوی سیمان به تنهایی نمی کند. زمان گیرش نمونه های حاوی خاکستر پوسته برنج-سیمان بیشتر از زمان گیرش نمونه های حاوی سیمان می باشد، این بدان معنی است که نمونه های حاوی خاکستر پوسته برنج – سیمان، در طول زمان از افزایش مقاومت بیشتری نسبت به نمونه های حاوی سیمان برخوردارند. و با افزایش مقدار سیمان یا خاکستر پوسته برنج مقاومت آنها به صورت خطی افزایش می یابد.