بررسی آزمایشگاهی اثر تزریق دوغاب پایه سیمانی و شیمیایی در بهبود خواص مکانیکی و هیدرولیکی سازندهای آبرفتی

بهسازی زمین برای افزایش پایداری، کاهش نفوذپذیری خاک و سنگ، تقویت لایه¬های زمین، کاهش پتانسیل روان¬گرایی، افزایش ظرفیت باربری خاک و سنگ و جلوگیری از فرسایش خاک انجام می¬شود. یکی از متداول¬ترین روش¬های بهسازی زمین تزریق است که طی آن سیال تزریق تحت عنوان دوغاب از طریق گمانه وارد زمین می¬شود و با پر کردن درزه و شکاف موجود در سنگ و یا حفرات و فضاهای خالی خاک منجر به بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی زمین می¬شود. در پژوهش حاضر، برای اولین بار از رزین اوره فرمالدهید به عنوان ماده مضاف دوغاب پایه سیمانی برای ایجاد دوغاب تلفیقی پایه سیمانی و شیمیایی برای تزریق در خاک ماسه¬ای در سازندهای آبرفتی با استفاده از دستگاه تزریق مشابه استاندارد astm d 4320 استفاده شده است. زمان عمل آوری، نسبت آب به سیمان و درصد رزین اوره فرمالدهید از پارامترهای بررسی شده در این تحقیق می¬باشند. زمان عمل آوری برای نمونه¬های خاک تزریق شده با استفاده از تلفیق دوغاب سیمانی و شیمیایی با در نظر گرفتن شرایط محیطی مرطوب 28 روز بوده و در زمان کم¬تر از آن دوغاب فرصت چسباندن دانه¬های خاک به یکدیگر را ندارد و به عبارت دیگر خاک تزریق شده به مقاومت بالایی دست نمی¬یابد. با توجه به نتایج آزمایش¬های انجام گرفته ملاحظه گردید که در نمونه¬های تزریق شده با دوغاب تلفیقی با نسبت آب به سیمان 2، بالاترین میزان مقاومت فشاری تک محوری مربوط به زمانی است که دوغاب حاوی 10 درصد رزین اوره فرمالدهید باشد و در این¬صورت مقاومت نمونه تزریق شده با دوغاب تلفیقی بعد از زمان عمل آوری در مقایسه با حالتی که تنها از دوغاب پایه سیمانی برای تزریق استفاده شود، 154 درصد افزایش می¬یابد. در نمونه¬های تزریق شده با استفاده از دوغاب های تلفیقی با نسبت آب به سیمان 5/1 نیز چنین نتیجه¬ای ملاحظه شد که حضور 10 درصد رزین اوره فرمالدهید در دوغاب، باعث می¬شود که نمونه بالاترین مقاومت فشاری تک محوری را از خود نشان دهد. به طور کلی حضور رزین اوره فرمالدهید در کنار دوغاب پایه سیمانی باعث افزایش مقاومت فشاری تک محوری نمونه های تزریق شده نسبت به حالتی که تنها از دوغاب سیمانی استفاده شود، خواهد شد. هم ¬چنین افزایش درصد رزین اوره فرمالدهید در دوغاب تلفیقی معمولاً منجر به افزایش میزان کرنش گسیختگی، مدول الاستیسیته و سرعت امواج طولی نمونه¬ها می¬شود. نتایج آزمایش¬های نفوذپذیری نشان داد که تزریق دوغاب پایه سیمانی با نسبت آب به سیمان 2 منجر به کاهش نفوذپذیری به میزان 6/98 درصد می¬شود و زمانی¬که نسبت آب به سیمان 5/1 باشد میزان کاهش نفوذپذیری به 8/98 درصد می¬رسد. هم¬چنین استفاده از رزین اوره فرمالدهید به همراه دوغاب پایه سیمانی نفوذپذیری را 8/99 درصد کاهش می¬دهد لذا می¬ توان گفت حضور رزین اوره فرمالدهید در دوغاب تأثیر چندانی بر نفوذپذیری نمونه تزریق شده نخواهد داشت.