بررسی آزمایشگاهی تثبیت خاک بستر جاده با استفاده از تثبیت کننده های متعارف و تثبیت کننده های نامتعارف و مقایسه فنی و اقتصادی آنها

امروزه صنعت حمل و نقل جایگاه مهمی را در ابعاد مختلف اقتصادی، سیاسی و اجتماعی دارا است و راه ها از عناصر اصلی صنعت حمل و نقل هستند که در هر کشوری از بیانگر توسعه یافتگی و رشد آن کشور محسوب می گردد. در هنگام اجرای راه های آسفالتی در یک منطقه جغرافیایی همواره شرایط ایده آل وجود ندارد و خاک دارای مقاومت و استحکام کافی نیست و اغلب نیاز به اصلاح خاک زمین های مورد نظر از جمله تثبیت خاک می باشد. خاک های رسی معمولا دارای مقاومت و ظرفیت باربری کم و تورم هستند. تثبیت خاک رس، یکی از راه های مقابله با مشکلات این نوع خاک ها می باشد و باعث افزایش مقاومت، افزایش ظرفیت باربری، کاهش تورم، کاهش نفوذپذیری، افزایش کارایی، کاهش هزینه و اثرات بسیار سودمند دیگر می گردد. در تثبیت خاک، توسط مواد افزودنی شیمیایی، استفاده از آهک و سیمان بسیار متداول است. امروزه علاوه بر مواد تثبیت کننده متعارف سیمانی (آهک و سیمان)، مواد شیمیایی و معدنی مختلفی همچون نانورس، برای بهسازی و اصلاح خاک ها تولید و عرضه می گردد که بایستی در هر پروژه میزان اثربخشی و نحوه کاربرد آنها مورد بررسی و آزمایش قرار گیرد. در این تحقیق، با انجام آزمایش های شناسایی، دانه بندی، حدود اتربرگ، تراکم، cbr و برش مستقیم، به بررسی اثر تثبیت کننده های متعارف آهک، سیمان و تثبیت کننده نامتعارف نانورس بر روی خواص مقاومتی، ظرفیت باربری و خصوصیات تراکمی خاک بستر کیلومتر 6 محور قم- گرمسار (پروژه حرم تاحرم) از عمق 50-20 سانتیمتر به صورت آزمایشگاهی بررسی و مورد مقایسه قرار گرفته است. با توجه به نتایج آزمایش ها، مواد تثبیت کننده آهک و سیمان با درصدهای وزنی %3 و %5 و %7 و ماده نانورس درصدهای وزنی %1 و %2 و %3 و ترکیب نانورس و سیمان ، با درصدهای وزنی %1 و %2 و %3 در نظر گرفته شد. نتایج نشان می دهد که سیمان، در مقایسه با سایر تثبیت کننده ها به مراتب تأثیر بیشتری بر روی افزایش مقاومت و نیز کاهش تورم خاک منطقه مورد مطالعه داشته است. همچنین ترکیب نانورس و سیمان نیز باعث ایجاد ساختار متراکم تر و یکنواخت تر و در نتیجه بهبود مقاومت مخلوط شده که می تواند منجر به کاهش مقدار سیمان در تثبیت خاک گردد. از نظر اقتصادی مواد سیمان، آهک، نانورس و ترکیب نانورس با سیمان، به ترتیب ذکر شده، برای انجام تثبیت خاک اقتصادی و مقرون به صرفه تر می باشند.