بررسی مقاومت خاک تثبیت شده با سیمان و الیاف پلی پروپیلن

ماسه تثبیت شده کاربردهای متنوعی درعرصه ژئوتکنیک دارد که از آن جمله می¬توان به زیراساس راه¬ها و فرودگاه¬ها و شیب های سدها و خاکریزها و دیوارهای حائل اشاره کرد. نمونه¬های خاک که به صورت مصنوعی سخت گردیده¬اند، با افزودن مقداری ماده تثبیت کننده ایجاد می¬شوند. مثال¬هایی از این مواد تثبیت کننده عبارتند از: سیمان، آهک، خاکستر بادی و گچ. در این تحقیق رفتار خاک تثبیت شده با سیمان و مسلح شده با الیاف، توسط آزمایش¬های تراکم، مقاومت فشاری تک محوری و cbr (نسبت باربری کالیفرنیا) مورد مطالعه قرار گرفت. ماده تثبیت کننده شیمیایی، سیمان با نسبت¬های 0، 2، 4 و 6 درصد وزن خشک خاک بود که به آن تسلیح کننده الیاف پلی پروپیلن، با نسبت¬های 0، 25/0، 50/0 و 1 درصد وزن خشک خاک و به طول 12 میلیمتر افزوده شد. نتایج آزمایش های تک محوری و cbr نشان دادند که افزودن الیاف، هم در خاک سمنته و هم در خاک غیر سمنته باعث افزایش مقاومت فشاری تک محوری، cbr و کرنش محوری در تنش گسیختگی، و باعث کاهش سختی می شود. همچنین با افزایش الیاف، نوع شکست نمونه های سمنته شده از حالت ترد به حالتی با شکل پذیری بیشتر تغییر می یابد. نشان داده شد که بین نتایج مقاومت فشاری تک محوری و درصد سیمان و الیاف، برای نمونه های تثبیت شده با سیمان و الیاف در زمان های عمل آوری مختلف، یک رابطه تقریباً خطی وجود دارد. نتایج آزمایش های تراکم نیز نشان دادند که با افزودن الیاف پلی پروپیلن در خاک مورد آزمایش (ماسه سیلت دار بد دانه بندی شده)، وزن مخصوص خشک ماکزیمم افزایش می یابد و درصد رطوبت بهینه کاهش می یابد. با افزودن سیمان، وزن مخصوص خشک ماکزیمم و درصد رطوبت بهینه افزایش می یابد. اما در مخلوط خاک، سیمان و الیاف، تأثیر مقدار سیمان در وزن مخصوص خشک ماکزیمم بیشتر بوده ولی در تعیین درصد رطوبت بهینه هم مقدار سیمان و هم مقدار الیاف موثر بودند.