تاثیر میزان لای بر خصوصیات دینامیکی ماسه اصلاح شده با سیمان

اصلاح خاک با افزودن مواد و مصالح مختلف همواره مورد توجه محققین و متخصصین مهندسی ژئوتکنیک قرار داشته است. یکی از روش های متداول جهت بهبود خواص مکانیکی خاک های ماسه ای افزودن سیمان است که حاصل آن بهبود مشخصه های خاک تحت اثر بارهای استاتیکی و دینامیکی است. خاک های ماسه ای غالبا حاوی مقادیری لای نیز می باشند که مقدار لای در مشخصه های مکانیکی و دینامیکی این خاک ها تاثیرگذار است. در این بین پارامترهای تاثیرگذار در طرح سازه ها تحت بارهای دینامیکی،به دلیل ماهیت بارها و اثرات مخرب آن ها از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. تحقیق در خصوص میزان تاثیرگذاری سیمان با توجه به میزان عیار آن در خاک بر روی خواص دینامیکی اینگونه خاک ها دارای سابقه ی طولانی نمی باشد. این مساله در شرایطی که خاک ماسه ای دارای مقادیری لای باشد، کمتر مورد توجه قرار داشته و مطالعات چندانی در این خصوص صورت نگرفته است. در این تحقیق اثر میزان لای بر رفتار و خواص دینامیکی خاک های ماسه ای و ماسه ی اصلاح شده با سیمان از دیدگاه آزمایشگاهی مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفته است. مراحل این تحقیق شامل انجام یک سری آزمایش سه محوری سیکلی با کنترل تنش است که روی نمونه های ماسه ای و ماسه ی اصلاح شده با 2 و4% سیمان وهمچنین دارای 10، 30 و 50% وزنی ریزدانه ی غیرخمیری است که تحت تنش های همه جانبه ی متفاوتی مورد تحقیق قرار گرفته است. با توجه به نتایج آزمایش ها می توان گفت میزان ریزدانه ی غیرخمیری خواص دینامیکی خاک های ماسه ای را تحت تاثیر قرار می دهد. روند افزایش یا کاهش در خصوصیات دینامیکی خاک، متاثر از ماتریس حاکم در خاک با توجه به میزان لای موجود در آن می باشد. حضور لای به واسطه ی آنکه سطح مخصوص توده خاک را افزایش می دهد، می تواند میزان تاثیر سیمان را در نمونه های اصلاح شده تغییر دهد.همچنین میزان ریزدانه ی آستانه، کنترل کننده ی خصوصیات دینامیکی و توسعه-ی فشار منفذی در خاک حاوی ریزدانه ی غیرخمیری است. مادامی که میزان ریزدانه از ریزدانه ی آستانه کمتر باشد ماتریس درشت دانه کنترل کننده ی رفتار خاک بوده و زمانی که میزان ریزدانه از ریزدانه ی آستانه بیشتر باشد، ریزدانه رفتار خاک را کنترل خواهد کرد. در نمونه های اصلاح شده و اصلاح نشده، ابتدا با افزایش میزان لای تا 30% مدول برشی نسبت به مدول برشی ماسه کاهش پیدا می کند، سپسبا افزایش میزان لای تا مقدار 50% مدول برشی افزایش می یابد. همچنین با افزایش میزان سیمان در مقادیر کم، نسبت میرایی افزایش می یابد. افزایش تنش همه-جانبه ی موثر موجب افزایش مدول برشی می شود در حالی که تاثیر قابل ملاحظه ای بر مقادیر نسبت میرایی ندارد.