تحکیم و نشست خاک اطراف شمعها باعث ایجاد پدیده اصطکاک منفی و نیروی فروکش در آنها می شود. یکی از روشهای کاهش اصطکاک منفی در شمعهای فلزی، الکترواسمزی است. در این روش جریان الکتریکی مستقیم در میان شمع، که نقش کاتد را دارند، و آند برقرار می شود. جریان الکتریکی باعث تجمع آب حفره ای خاک در اطراف دیواره شمعها شده و تنش برشی بین شمع و خاک کاهش پیدا می کند؛ در نتیجه اصطکاک منفی نیز کاهش پیدا می کند. در این تحقیق آزمایشگاهی، دستگاهی ساخته شده که مدل شمع و خاک در داخل محفظه این دستگاه قرار داده می شوند و اصطکاک منفی با اعمال تحکیم خاک به مدل شمع القاء می شود. سپس با استفاده از روش الکترواسمزی اصطکاک منفی کاهش داده می شود. در این آزمایشها مدل شمع، نقش کاتد و دیواره دستگاه نقش آند را دارند. آزمایشها در دو دسته کلی انجام می شوند. در دسته اول فشار تحکیمی 100 کیلو پاسکال و در دسته دوم 150 کیلوپاسکال بر سیستم اعمال می شود؛ سپس تأثیر مقدار اختلاف پتانسیل و مدت زمان برقراری جریان در حین فرآیند الکترواسمزی، مورد آزمایش و بررسی قرار می گیرد. اختلاف پتانسیلهای آزمایش شده 5/2، 5، 7 و 32 ولت و مدت زمان برقراری جریان 45 و 90 دقیقه هستند. با افزایش مقدار اختلاف پتانسیل، نیروی فروکش به میزان بیشتری کاهش پیدا می کند؛ ولی افزایش زمان برقراری جریان، تأثیر چندانی بر کاهش نیروی فروکش ندارد. بعد از انجام آزمایشها، مقدار نیروی فروکش ایجاد شده بر شمع با استفاده از چند رابطه نظری محاسبه شده و با مقادیر آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. از این مقایسه مشخص شد که مقادیر اندازه گیری شده، به مقادیر محاسبه شده نزدیک است. در قسمت آخر پایان نامه، میزان کاهش نیروی فروکش در هنگام اعمال الکترواسمزی با استفاده از رابطه نظری محاسبه شد و با مقادیر به دست آمده از آزمایش مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که در برخی از آزمایشها مقادیر نظری و آزمایشگاهی نزدیک به هم هستند و در برخی دیگر اختلاف قابل ملاحظه ای دارند. به طور کلی، روش الکترواسمزی تأثیر قابل ملاحظه ای بر کاهش نیروی فروکش و اصطکاک منفی در شمها دارد.

تثبیت شیمیایی خاکهای رسی متورم شونده با پلاستیسیته زیاد به وسیله آهک، زمانی که در معرض سولفات باشند، با مشکلاتی مواجه است. کلسیم موجود در آهک با سولفات موجود در خاک به همراه آلومینیوم آزاد شده از خاک واکنش داده و ماده ای به نام اترینگایت را تشکیل می دهند. اترینگایت ماده ناپایدار کریستالی است که در زمان هیدراته شدن، تغییر حجم زیادی از خود بروز می دهد و از مقاومت خاک به میزان زیادی می کاهد. نقش مخرب سولفاتها در خاکهای تثبیت شده با آهک، چند سالی است که مورد توجه و مطالعه محققین قرار گرفته است. در این ارتباط یون سولفات می تواند از طریق خاکهای سولفاته مثل خاکهای گچی و یا به وسیله آب حاوی یونهای سولفات محلول که در درون خاک اصلاح شده جریان می یابد، تأمین گردیده و وارد فعل و انفعالات شیمیایی آهک و رس گردد. در این تحقیق از آهک، میکروسیلیس و گچ برای تثبیت خاک رس کائولینیت استفاده شده است. دوده سیلیسی یا میکروسیلیس، یکی از محصولات جانبی کارخانه های سیلیکون و آلیاژ فروسیلیس است و خاک مورد استفاده، رس با پلاستیسیته زیاد بوده که با درصد های مختلف آهک، میکروسیلیس و گچ در درصد رطوبتهای مختلف مخلوط شده، سپس تحت آزمایشهای تراکم، cbr و تک محوری قرار می گیرد. درصدهای اختلاط این مواد با توجه به نتایج آزمایشهای تک محوری روشنامید (1385) انتخاب شدند؛ آزمایشهای تک محوری پایان نامه روشن امید (1385) بر روی ترکیبات مختلفی در درصد رطوبت 45 درصد انجام شد و درصد بهینه ترکیبات مواد فوق از حیث مقاومت تعیین گردید و در این پایان نامه از همان ترکیبات استفاده شد. این نمونهها به دو دسته عملآوری 7 و 28 روزه تقسیم شدند. یک سری از آزمایشها بلافاصله بعد از عملآوری بر روی نمونههای غیراشباع صورت پذیرفت و مقاومت cbr آنها به دست آمد. سپس نمونه های دیگری با همان درصدهای اختلاط آماده گردید و این بار پس از زمان عملآوری، نمونه ها به مدت 96 ساعت در آب غوطهور شدند تا تورم کنند و پس از اندازه گیری میزان تورم، مقاومت cbr آنها اندازهگیری شد. تعداد 80 آزمایش cbr در حالت اشباع و غیراشباع برروی نمونه ها صورت پذیرفت به این صورت که برای هر ترکیب 5 آزمایش در درصد رطوبتهای مختلف در حوالی رطوبت بهینه هر ترکیب صورت گرفت تا علاوه بر مقایسه ترکیبات مختلف، تأثیر رطوبت نیز مورد ارزیابی قرار گیرد. همانند آزمایشهای cbr ، جهت بررسی تأثیر رطوبت بر مقاومت فشاری محدودنشده، نمونه هایی برای انجام این آزمایش برای هر ترکیب در 5 رطوبت مختلف ساخته شد. نتایج حاصل از کلیه این آزمایشها نشان دهنده این بود که میکروسیلیس نقش بسزایی در کاهش اثرات مخرب سولفات، کاهش میزان تورم، افزایش مقاومت تک محوری و cbr خاک تثبیت شده با آهک دارد. رطوبت نیز در میزان مقاومت ترکیبات نقش مهمی داشته و افزایش رطوبت منجر به افزایش کرنش گسیختکی، کاهش سختی نمونه ها در آزمایش تک محوری و کاهش میزان تورم نمونه ها می شود. همچنین نشان داده شد بیشترین میزان مقاومت ترکیبات در رطوبت حوالی میزان رطوبت بهینه آنها به دست می آید و و با دور شدن از میزان رطوبت بهینه از هر طرف مقاومت ترکیبات کاهش خواهد یافت و همچنین بیشترین میزان تورم در رطوبتهای کمتر از میزان بهینه ترکیبات رخ داد و با افزایش میزان رطوبت از میزان تورم کاسته شد. با توجه به این نتایج، استفاده از دوده سیلیسی به عنوان محصول فرعی و زائد کارخانه های فروسیلیس، همراه با آهک به منظور تثبیت خاک از جنبه های مختلف می تواند اثربخش واقع شود.

کاهش تنش قائم در توده خاکی که در معرض نشست قرار دارد، نسبت به مقدار نظری آن را می توان به عنوان شاخص قوس زدگی تعریف کرد. در این راستا تأثیر عوامل مختلف در یک نوع مصالح و بررسی اندرکنش مصالح با دو جنس مختلف روی این پدیده باید مورد بررسی قرار گیرد. از مهمترین پیامدهای قوس زدگی می توان به ایجاد ترک داخلی و نهایتاً شکست هیدرولیکی سد در اثر افزایش فشار آب حفره ای اشاره کرد. اندازه گیری و بررسی تأثیر پارامترهای مختلف روی این پدیده می تواند به طراحی های دقیق تر و مبتنی بر ایمنی منجر شود. لذا در این تحقیق آزمایشهای مختلفی به کمک دستگاه اندازه گیری نیروی قوس زدگی، روی مصالح ماسه ای انجام شد. با در دست داشتن مشخصات مکانیکی خاک در مدل مور-کولمب، که به کمک آزمایش سه محوری به دست آمده بود، نتایج آزمایشها با روش اجزای محدود و نیز حل تعادل حدی سلول آزمایش مقایسه شد. بررسیها نشان دهنده افزایش میزان نیروی تحمل شده توسط قوس خاکی با افزایش دانسیته نسبی لایه ها در مدل فیزیکی است. با مقایسه نتایج آزمایشها با مدلسازی عددی مسأله با روشهای تحلیل تعادل حدی و نیز اجزای محدود، نقاط قوت و ضعف مدلهای عددی در بیان رفتار قوس زدگی در مدلسازی مصالح سست و متراکم با اعمال سربار و بدون اعمال سربار بررسی شد. در ادامه، این پدیده در سدهای خاکی مورد بررسی قرار گرفت. تغییر در برخی مشخصات هندسی هسته سد در قوس زدگی، از دیگر اهداف در این تحقیق است. در ادامه با در دست داشتن نتایج روش اجزای محدود در محدوده هسته سد و برای هندسه های مختلف، با استفاده از مبانی شبکه های عصبی مصنوعی، مدل تلفیقی اجزای محدود- شبکه عصبی به منظور محاسبه تنش با وجود قوس زدگی در هسته سدخاکی طراحی شد و برای هندسه های مختلف هسته به صورت مجزا ارائه شده است. نتایج بررسیهای عددی و مدلسازی پدیده مذکور در سدهای خاکی و بررسی اثر تغییر در برخی مشخصات هندسی مقطع و هسته سد، بیانگر افزایش قوس زدگی با افزایش شیب هسته رسی سد و نیز امکان افزایش این پدیده با افزایش ارتفاع سد است. در پایان نتایج حاکی از اهمیت پدیده مذکور در سدهای خاکی و لزوم مدلسازی و نیز بررسی پدیده در مقیاس آزمایشگاهی و عددی است.

در این تحقیق، رفتار مدل آزمایشگاهی گروه شمع مدفون در ماسه خشک در برابر بار کششی بررسی شده است. نام این ماسه، طبق طبقه بندی یکنواخت، sp است. متغیرهای این تحقیق شامل دانسیته نسبی ماسه (dr)، نسبت طول مدفون گروه شمع به قطر شمع (l/d)، نسبت فاصله شمعها به قطر شمع (s/d) و آرایش گروه شمع است. شمعها از جنس فلز برنج و به قطر 20 میلیمتر بوده و با استفاده از ورق فولادی به ضخامت 10 میلیمتر (سرشمع)، بهم متصل شده اند. مقدار دانسیته نسبی ماسه برابر با 50% و 70%، مقدار متغیر (l/d) برابر با 5 و 15 و25، مقدار متغیر (s/d) برابر با 2 و 4 و 6 و نحوه چیدمان شمعها به صورت 1×2 و 2×2 و 3×2 در نظر گرفته شده است. جهت محاسبه بازده گروه شمع، شش آزمایش نیز بر روی تک شمع انجام شده است. بنابراین، در این تحقیق 60 آزمایش انجام شده است. بار بالارانش، به شیوه کرنش کنترل به گروه شمع اعمال و سپس نمودار بار بالارانش کل در برابر تغییر مکان گروه شمع ترسیم شده است. حداکثر نیروی تحمل شده توسط گروه شمع به عنوان ظرفیت بالارانش کل گروه شمع در نظر گرفته شده است. با توجه به آزمایشهای انجام شده، متغیرهای (l/d) و (s/d) نسبت مستقیم با بازده گروه شمع دارند و افزایش و کاهش آنها موجب افزایش و کاهش بازده گروه شمع می شود. با تغییر آرایش گروه شمع از خطی (1×2) به مربعی (2×2) و مستطیلی (3×2)، بازده کاهش می یابد. متغیر دانسیته نسبی با بازده گروه شمع، نسبت معکوس دارد و افزایش آن، موجب کاهش بازده گروه شمع و کاهش آن موجب افزایش بازده گروه می شود. پس از تجزیه و تحلیل، نتایج به دست آمده از آزمایشها با روابط نظری و تجربی مقایسه شده است. در انتهای تحقیق، بازده گروه شمعها با نتایج آزمایشگاهی پاترا و پیز (2005) ]22[ مقایسه شده، که همگرایی قابل قبولی مشاهده شده است.

در این پایان نامه از آهک، سرباره و گچ برای تثبیت خاک رس کائولینیت استفاده شده است. سرباره مورد استفاده از نوع ggbs است که به عنوان جایگزین بخشی از آهک مصرفی در تثبیت خاک رس به کار رفته است و از شرکت سهامی ذوب آهن اصفهان تهیه شده است. کلسیم موجود در آهک با سولفات موجود در خاک به همراه آلومینیم آزاد شده از خاک واکنش داده و ماده ای به نام اترینگایت را تشکیل می دهند. اترینگایت ماده ناپایدار کریستالی است که در زمان هیدراته شدن، تغییر حجم زیادی از خود بروز می دهد و از مقاومت خاک به میزان زیادی می کاهد. نقش مخرب سولفاتها در خاکهای تثبیت شده با آهک چند سالی است که مورد توجه و مطالعه محققین قرار گرفته است. یون سولفات می تواند از طریق خاکهای سولفاته و یا به وسیله آب حاوی یونهای سولفات که درون خاک اصلاح شده جریان می یابد، تأمین گردیده و وارد فعل و انفعالات شیمیایی آهک و رس شود. خاک مورد استفاده رس با خاصیت خمیری کم است که با درصدهای مختلف آهک، گچ و سرباره در درصد رطوبتهای مختلف مخلوط شده و پس از متراکم شدن، آزمایشهای cbr و تک محوری و اندازه گیری تورم انجام پذیرفته است. درصد اختلاط مواد باتوجه به نتایج آزمایشهای تک محوری اکرمی (1385) انتخاب شده است. نمونه های آزمایش به دو دسته زمان عمل آوری 7 و 28 روزه تقسیم شده اند. برای نمونه های 7 روزه سه ترکیب مختلف از مواد، و برای نمونه های 28 روزه نیز سه ترکیب مجزا وجود دارد. هر ترکیب در پنج درصد رطوبت مختلف، نزدیک به رطوبت بهینه هر ترکیب، آزمایش شده است. آزمایش cbr به دو صورت خشک و اشباع صورت پذیرفته است بنابراین تعداد 60 نمونه برای آزمایش cbr و تعداد 30 نمونه برای آزمایش تک محوری ساخته شده است. در آزمایشهای cbr غیراشباع پس از سپری شدن زمان عمل آوری، نمونه ها بلافاصله تحت آزمایش قرار گرفته اند. در آزمایشهای cbr اشباع پس از سپری شدن زمان عمل آوری، نمونه ها به مدت 96 ساعت در آب غوطه ور شدند و میزان تورم آنها محاسبه شد و سپس تحت آزمایش cbr قرار گرفته اند. نتایج آزمایشها نشان می دهد سرباره می تواند باعث کاهش اثرات نامطلوب وجود سولفات در خاک تثبیت شده با آهک شود. اضافه شدن سرباره به خاک باعث کاهش تورم و افزایش مقاومت خاک می شود. همچنین با افزایش درصد رطوبت نمونه ها، از تورم آنها کاسته می شود. باتوجه به این نتایج این تحقیق، استفاده از سرباره که محصول فرعی صنایع ذوب آهن است، می تواند از جنبه های گوناگون مفید باشد.

خاکهای رسی اغلب سبب ایجاد مشکلاتی در پروژه های عمرانی می شوند. ضعف مقاومتی و حساسیت در برابر سیکلهای متناوب ‏یخ زدن و آب شدن و تر و خشک شدگی، از جمله این مسائل است. بشر از دیرباز با روشها و راهکارهای مختلف در پی غلبه بر ‏این چالشها بوده که لازمه توجیه این روشها، اقتصادی و عملی بودن آنهاست. در این پایان نامه از آهک، سرباره و گچ برای ‏تثبیت خاک رس کائولینیت استفاده شده است. سرباره مورد استفاده از نوع ‏ggbs‏ است که به عنوان جایگزین بخشی از آهک ‏مصرفی در تثبیت خاک رس به کار رفته و از شرکت سهامی ذوب آهن اصفهان تهیه شده است. کلسیم موجود در آهک با سولفات ‏موجود در خاک به همراه آلومینیم آزاد شده از خاک واکنش داده و ماده ای به نام اترینگایت را تشکیل می دهند. اترینگایت ماده ‏ناپایدار کریستالی است که در زمان هیدراته شدن، تغییر حجم زیادی از خود بروز می دهد و از مقاومت خاک به میزان زیادی ‏می کاهد. نقش مخرب سولفاتها در خاکهای تثبیت شده با آهک چند سالی است که مورد توجه و مطالعه محققین قرار گرفته ‏است. یون سولفات می تواند از طریق خاکهای سولفاته و یا به وسیله آب حاوی یونهای سولفات که درون خاک اصلاح شده جریان ‏می یابد، تأمین گردیده و وارد فعل و انفعالات شیمیایی آهک و رس شود. ‏ ‏ خاک مورد استفاده رس با خاصیت خمیری کم است که با درصدهای مختلف آهک، گچ و سرباره در درصد رطوبت بهینه ‏مخلوط شده و پس از متراکم شدن، آزمایشهای یخ زدن و آب شدن، تر و خشک شدگی در آب شرب، تر وخشک شدگی در ‏محلول سولفات سدیم و سولفات منیزم و تک محوری انجام پذیرفته است. درصد اختلاط مواد با توجه به نتایج آزمایشهای ‏تک محوری نادری (1388) انتخاب شده است. نمونه های آزمایش در هفت ترکیب مختلف در دمای 45 درجه سلسیوس و به مدت ‏‏28 روز در گرمخانه عمل آوری شده اند. برای هر یک از چهار آزمایش انجام شده در این تحقیق هفت ترکیب مختلف ساخته شده ‏بعد از سیکلهای زوج تحت آزمایش فشاری محدود نشده قرار گرفته اند. به طور میانگین نمونه ها بین شش تا دوازده سیکل ‏آزمایش را توانستند تحمل کنند. بنابراین برای هر ترکیب در هر آزمایش حداقل 10 نمونه ساخته شد، که در مجموع 280 نمونه را ‏شامل می شود. در آزمایش یخ زدن و آب شدن نمونه ها بعد از عمل آوری و خروج از آون، از قالب خارج شده و در دمای 23- درجه ‏سلسیوس منجمد می شدند و جهت آب شدن در یک محفظه بدون تبادل رطوبتی با محیط آب می شدند. برای سه آزمایش تر و ‏خشک شدگی، با توجه به اینکه نمونه ها بعد از قرارگرفتن درون محلول مورد آزمایش کاملاً متلاشی شده و از بین می رفتند؛ ‏نمونه ها همراه با قالب ‏pvc‏ مورد آزمایش قرار گرفتند. ‏ ‏ نتایج آزمایشها نشان می دهد سرباره همراه با آهک می تواند در کاهش حساسیت خاک تثبیت شده در مقابل سیکلهای یخ زدن ‏و آب شدن و تر و خشک شدگی موثر باشد. همچنین اثر مثبت سرباره در آزمایشهای قرار گرفتن نمونه ها در محلول سولفات ‏سدیم و منیزیم دیده می شود؛ و نیز با مقایسه نتایج آزمایشها مشاهده می شود اثر مخرب سیکلهای یخ زدن- آب شدن از سایر ‏آزمایشها بیشتر و تر و خشک شدگی از بقیه کمتر است و محلول سولفات سدیم و سولفات منیزیم به ترتیب در این بین قرار ‏دارند. باتوجه به این نتایج این تحقیق، استفاده از سرباره که محصول فرعی صنایع ذوب آهن است، می تواند از جنبه های گوناگون ‏مانند جایگزینی درصدی از آهک با سرباره که یک ماده بی ضرر است، مفید باشد.‏

خاکهای ریزدانه رس دار با فراوانی گسترده در سطح کشور، مشکلات زیادی در پروژه های عمرانی ایجاد کرده اند. یکی از روشهای اصلاح یا بهبود خواص این خاکها تثبیت با آهک است. تاکنون مطالعات نسبتاً زیادی جهت تثبیت خاکهای مسأله دار با آهک انجام شده است. اخیراً در کشورهای پیشرفته، ترکیبات شیمیایی جدیدی ابداع و مورد استفاده قرار می گیرند. در این میان استفاده از دوده سیلیسی و تأثیر آن در بهبود رفتار خاک به جز مطالعات انجام شده در آمریکا، مورد بررسی چندانی قرار نگرفته است. همچنین یکی از مشکلات موجود، تورم ناشی از یخبندان و نهایتاً کاهش مقاومت و ظرفیت باربری خاکها به علت افزایش رطوبت ناشی از آب شدن یخ است. این مشکل در مناطق سردسیر حائز اهمیت بوده و تورم ناشی از یخبندان باعث افزایش حجم کل خاک و آب شدن یخ باعث افزایش تخلخل، درصد رطوبت و نهایتاً کاهش مقاومت خاک می شود. در این پایان-نامه به تأثیر دوده سیلیسی بر دوام خاک رس تثبیت شده با آهک در مجاورت سولفات پرداخته می شود. در این پایان نامه از آهک، گچ و دوده سیلیسی برای تثبیت خاک رس کائولینیت استفاده شده است. مکانیزم تورم ناشی از سولفات به این صورت است که کلسیم موجود در آهک با سیلیکا و آلومینای موجود در خاک رس برای تشکیل ترکیبات سمنتاسیون واکنش انجام می‏دهند. این واکنشها معمولاً مقاومت را افزایش و خواص خمیری و پتانسیل تورم را کاهش می‏دهند؛ لیکن در اثر وجود سولفاتها در خاک یا آب حفره ای، یونهای سولفات نیز در واکنشها شرکت می کنند و واکنشهای پوزولانی درازمدت تثبیت را قطع می کنند. در عوض کانیهایی نظیر اتر‏ینگایت و تاماسایت شکل می‏گیرند که هر دو این کانیها در طبیعت توانایی زیادی درجذب آب دارند و به محض جذب آب، منبسط شده و باعث تورم می شوند. خاک مورد استفاده رس با خاصیت خمیری کم است که با درصدهای مختلف آهک، گچ و دوده سیلیسی در درصد رطوبت بهینه مخلوط شده و پس از متراکم شدن، آزمایشهای یخ زدن و آب شدن، تر و خشک شدگی در آب شرب، تر وخشک شدگی در محلول سولفات سدیم و سولفات منیزم و تک محوری انجام پذیرفته است. درصد اختلاط مواد با توجه به نتایج آزمایشهای تک محوری روشن امید (1385) و میزان درصد رطوبت بهینه از نتایج میرجعفری (1388) انتخاب شده است. نمونه های آزمایش در سه ترکیب مختلف در دمای 45 درجه سلسیوس و به مدت 28 روز در گرمخانه عمل آوری شده اند. برای هر یک از چهار گروه آزمایش انجام شده در این تحقیق هشت ترکیب مختلف ساخته شده بعد از سیکلهای زوج تحت آزمایش فشاری محدود نشده قرار گرفته اند. به طور میانگین نمونه ها بین شش تا دوازده سیکل آزمایش را توانستند تحمل کنند. بنابراین برای هر ترکیب در هر آزمایش حداقل 10 نمونه ساخته شد، که در مجموع 120 نمونه را شامل می شود. در آزمایش یخ زدن و آب شدن نمونه ها بعد از عمل آوری و خروج از آون، از قالب خارج شده و در دمای 23- درجه سانتیگراد منجمد می شدند و جهت آب شدن بر روی ظرف آب حاوی ماسه قرار می گرفتند تا مرحله آب شدن انجام پذیرد. برای سه آزمایش تر و خشک شدگی، با توجه به اینکه نمونه ها بعد از قرارگرفتن درون محلول مورد آزمایش کاملاً متلاشی شده و از بین می رفتند؛ نمونه ها همراه با قالب pvc مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج آزمایشها نشان می دهد دوده سیلیسی همراه با آهک می تواند در کاهش حساسیت خاک تثبیت شده در مقابل سیکلهای یخ زدن و آب شدن و تر و خشک شدگی موثر باشد. همچنین اثر مثبت دوده سیلیسی در آزمایشهای قرار گرفتن نمونه ها در محلول سولفات سدیم و منیزیم دیده می شود؛ و نیز با مقایسه نتایج آزمایشها مشاهده می شود اثر مخرب سیکلهای یخ زدن- آب شدن از سایر آزمایشها بیشتر و تر و خشک شدگی در آب شرب از بقیه کمتر است و محلول سولفات سدیم و سولفات منیزیم به ترتیب در این بین قرار دارند. باتوجه به نتایج این تحقیق، استفاده از دوده سیلیسی که محصول فرعی کارخانجات فروسیلیس است، می تواند از جنبه های گوناگون مانند جایگزینی درصدی از آهک با دوده سیلسی مفید باشد.

در اوایل دهه 60 میلادی، صنعت راه اروپا نیاز به روسازیهای مقاوم در مقابل شیارافتادگی سطح راه، ساییدگی و خرابیهای گوناگونی که بهوسیله بارهای ترافیکی سنگین و لاستیکهای یخشکن ایجاد میشد را احساس کرد. برای برطرف کردن این نیاز پیمانکاران و محققین روسازی راهها در کشور آلمان، مخلوط آسفالتی با استخوانبندی سنگدانه ای ( sma) را ابداع کردند؛ بعد از مدت کوتاهی از عمر آن در آلمان، بهتدریج این مخلوط آسفالتی در کشورهای دیگر اروپایی استفاده شد، تا آنجا که پس از گذشت 20 سال بهسبب عملکرد بهتر آن در برابر تغییرشکلهای دائمی و نشستهای موضعی در مسیر حرکت چرخها و نیز فرسایش ناشی از لاستیکهای یح شکن، استفاده از آن مرسوم گردید. smaمخلوطی با دانهبندی میانتهی (ناپیوسته)، شامل مقدار زیادی مصالح درشتدانه برای بیشینه کردن تماس سنگدانه به سنگدانه و ایجاد شبکه کارا برای توزیع بار است. ذرات مصالح درشتدانه بهوسیله یک ملات غنی از فیلر، الیاف و پلیمر با لایه نسبتاً ضخیم قیر، به یکدیگر متصل شدهاند. مصالح سنگی درشتدانه، ساختار اصلی این مخلوطها را تشکیل میدهند. الیاف به عنوان نوعی تثبیتکننده جذبکننده قیر است که برای جلوگیری از ریزش قیر در مخلوطهای sma استفاده میشود. هدف از این تحقیق بررسی تأثیر الیاف طبیعی سلولزی و کنف بر مشخصات مکانیکی آسفالت sma ساخته شده با دو نوع سنگدانه مرمریت و آهکی است. همچنین نتایج مربوط به مخلوط sma با نتایج بتن آسفالتی معمولی ( ac) بهعنوان مخلوط شاهد، مقایسه شده است. همچنین در درصد قیر بهینه، ریزش ماستیک مخلوطهای sma و ضریب برجهندگی مخلوطهای ac و sma تعیین و با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج آزمایشها نشان داد که درصد قیر بهینه مخلوطهای ساخته شده با مصالح سنگی آهکی، اندکی بیشتر از مرمریت است؛ همچنین درصد قیر بهینه مخلوطهای ساخته شده با الیاف سلولز، اندکی بیشتر از کنف است. استقامت مارشال و نشانه سختی مارشال در مخلوطهای sma ساخته شده با مصالح سنگی آهکی، بیشتر از مرمریت است؛ همچنین استقامت مارشال و نشانه سختی مارشال در مخلوطهای sma ساخته شده با الیاف کنف، بیشتر از سلولز است. ضریب برجهندگی مخلوطهای ساخته شده با مصالح سنگی مرمریت، بیشتر از آهکی است؛ همچنین ضریب برجهندگی مخلوطهای ساخته شده با الیاف سلولزی، بیشتر از کنف است. میزان ریزش ماستیک در مخلوطهای ساخته شده با مصالح آهکی، کمتر از مخلوطهای حاوی مرمریت است؛ همچنین میزان ریزش ماستیک در مخلوطهای ساخته شده با الیاف کنف کمتر از مخلوطهای حاوی الیاف سلولز است. با اضافه کردن الیاف سلولزی و کنف به اندازه 3/0% به مخلوطهای sma، مقدار ریزش از حد مجاز 3/0 درصد وزن کل مخلوط کمتر است. نسبت vca برای همه مخلوطهای sma ساخته شده، کمتر از 1 بهدست آمده و میتوان نتیجه گرفت که در تمامی مخلوطهای ساخته شده، تماس سنگدانه به سنگدانه برقرار است.

یکی از روش های مهم و اقتصادی در کنترل ترافیک در کلان شهرها، استفاده از سیستم را ه آهن شهری (مترو) است. در این خصوص ساخت تونل در نواحی سطحی زمین مورد نیاز خواهد بود. در نواحی سطحی زمین، عموماً جنس خاک از مصالح سست تشکیل شده است. این مصالح تحت تأثیر نیروی زلزله، رفتارهای پیچیده ای از خود به نمایش می گذارند. به عنوان نمونه، در خاک های رسی اشباع، فشار آب حفره ای حین زلزله افزایش یافته و سپس ناشی از تحکیم، تغییرشکل هایی را به زمین تحمیل می کند. در خاک های ماسه ای نیز افزایش فشار آب حفره ای ممکن است منجر به روانگرایی محیط گردد. برای بررسی رفتار تونل ها در مناطق شهری، لازم است اثر سازه ها و ابنیه مجاور نیز دیده شود؛ چرا که وجود ساختمان های مجاور، باعث تغییر در میدان تغییرشکل زمین و نهایتاً تغییر در نیروهای داخلی پوشش تونل می گردد. از طرف دیگر، وجود تونل باعث تغییر در مسیر و شدت امواج زلزله وارد بر سازه های مجاور می گردد. پایان نامه حاضر به بررسی اندرکنش دینامیکی تونل سطحی و سازه های مجاور با استفاده از روش تفاضل های محدود در نرم افزار flac پرداخته است. روند مدل سازی به این ترتیب صورت گرفته که در ابتدا شبکه بندی مناسبی ایجاد شده و پس از انتخاب مدل رفتاری (مور- کولمب)، به اعمال شرایط اولیه، شرایط مرزی استاتیکی و شرایط آب حفره ای پرداخته شده است. سپس ساختمانی با عرض پی 20 متر، ساخته شده و به مدل اجازه داده شده تا اضافه فشار آب حفره ای اضافی ایجاد شده در مصالح خاکی (بر اثر بارگذاری ساختمان) به طور کامل زائل شود. سپس تونلی با قطر خارجی 88/6 متر در زمین حفاری شده و سیستم پوشش (لاینینگ) بتنی آن به ضخامت 40 سانتی متر اجرا شده است. فاصله تاج تونل از سطح زمین برابر 10 متر است. بعد از گذشت مدت زمان کافی برای ایجاد شرایط آب حفره ای آرام، مدل رفتاری به مدل فین (مدل دینامیکی) تغییر داده شده و با انتخاب مرزهای صحیح دینامیکی، بارگذاری زلزله (رکورد زلزله لوما پر یتا، 1989) آغاز شده است. در نهایت نیز پس از اتمام زلزله، زمان کافی برای زائل شدن اضافه فشار آب حفره ای ایجاد شده توسط زلزله داده می شود. نتایج تحلیل نشان می دهد انتخاب مدل رفتاری که بتواند رفتار لرزه ای مصالح را پیش بینی کند، در صحت نتایج نقش به سزایی دارد؛ چرا که در مدل رفتاری مور- کولمب، فشار آب حفره ای بر اثر زلزله تغییری نشان نداده، اما در مدل رفتاری فین، فشار آب حفره ای اضافی در مصالح ایجاد می شود. نتایج تحلیل نشان می دهد افزایش نیروهای داخلی بر اثر زلزله، در حالتی که سازه سنگین تری روی زمین وجود داشته باشد بیشتر است. همچنین، تحکیم خاک پس از زلزله بر اثر محو فشار آب حفره ای اضافی، باعث افزایش اندکی در نیروهای داخلی پوشش تونل می شود. نشست زیر پی در حالتی که سازه سنگین تر باشد در حالت های مختلف (استاتیکی، دینامیکی و تحکیم پس از زلزله) بیشتر است. با توجه به نتایج به دست آمده، اگر ساختمان در محل محور تقارن تونل باشد، نشست زیر پی از مناطق میدان آزاد کمتر است؛ چرا که تونل همانند جسم صلب تر (نسبت به خاک) عمل کرده و اجازه نشست کمتری به خاک بالای خود می دهد. نتایج تحلیل نشان می دهد خروج از مرکزیت ساختمان، باعث کاهش نیروهای داخلی پوشش در حالت استاتیکی می شود. تغییرات فشار آب حفره ای به شدت تابع مدول حجمی آب است که به شرایط فیزیکی مسأله بستگی دارد. تغییرات نیروهای داخلی پوشش بر اثر زلزله و رفتار نشست خاک حین زلزله وابسته به نوع مصالح است و در مصالح سست بیشتر است. نشست تحکیمی بعد از زلزله به رفتار حین زلزله مربوط شده و هرچه فشار آب حفره ای اضافی بیشتری حین زلزله تولید شود، نشست تحکیمی مصالح نیز بیشتر خواهد بود.

خاک های رسی معمولاً دارای مقاومت و ظرفیت باربری کم و مشکلات تورمی هستند. یکی از راه های مقابله با مشکلات این نوع خاک ها، تثبیت آنها است. آهک و سیمان متداولترین مواد شیمیایی در تثبیت خاک ها خصوصاً خاک های رسی هستند. اگر در خاک رس تثبیت شده با آهک، سولفات وجود داشته باشد یا خاک در معرض سولفات قرار بگیرد مشکلاتی از جمله کاهش مقاومت و افزایش تورم خاک رس بوجود می آید. علت این پدیده، واکنش شیمیایی بین کانی های خاک رس، آهک و سولفات است که باعث به وجود آمدن کانی های اترینگایت و تاماسایت در خاک می شود. درصورت وجود آب، این کانی ها متورم شده و از مقاومت خاک می کاهند. واکنش پوزولانی بین خاک و آهک به کندی انجام می شود، بنابراین فعال سازی این واکنش با کمک مواد افزودنی ضروری به نظر می رسد. خاکستر پوسته برنج (rice husk ash) شامل مقادیر زیادی سیلیکا با سطح ویژه بالاست که برای فعال سازی واکنش بین آهک و خاک مناسب است. در این پایان نامه از آهک و خاکستر پوسته برنج برای تثبیت خاک رس گچ‎دار استفاده می‎شود. خاک مورد مطالعه در این پایان نامه خاک رس گچ دار است، که حاوی 10 درصد گچ بوده و از منطقه ای نزدیک به شهر دهدشت استان کهگیلویه و بویراحمد تهیه شده است. برای سنجش مقاومت و تورم نمونه ها آزمایش های مقاومت فشاری محدود نشده و cbr انجام شده است. نمونه های خاک رس تثبیت شده حاوی درصدهای مختلف آهک و خاکستر پوسته برنج طی دوره های 7 و 28 روزه مورد عمل‎آوری قرار گرفتند. نتایج بدست آمده از این تحقیق از یک طرف نشان دهنده تاثیر مثبت خاکستر پوسته برنج بر افزایش مقاومت خاک رس گچ دار تثبیت شده با آهک بوده و از طرف دیگرنشان دهنده تاثیر مثبت آن بر کاهش تورم است.

یکی از مباحث عمده در مهندسی ژئوتکنیک، نشست خاک های ریزدانه و به عبارت دیگر پدیده تحکیم است. با وجود مطالعات نظری و آزمایشگاهی گسترده ای که بر روی فرایند تحکیم صورت گرفته است، هنوز هم محاسبات تحکیمی بر پایه نتایجی صورت می گیرد که از آزمایش تحکیم ادئومتری به دست آمده است. در آزمایش تحکیم ادئومتری، نمونه به صورت مرحله ای بارگذاری شده و اجازه داده می شود تا اضافه فشار آب حفره ای به وجود آمده در آن مستهلک شده و نشست تحکیمی انجام شود. مدت زمان طولانی آزمایش و منحنی تنش- تغییر شکل ناپیوسته، از جمله ایرادات آزمایش تحکیم مرحله ای هستند. همچنین دستگاه تحکیم سنتی مشکلات متعددی از قبیل عدم امکان اندازه گیری فشار آب حفره ای، عدم امکان فراهم نمودن شرایط اشباع و ابعاد کوچک نمونه را دارد. برای غلبه بر مشکلات آزمایش تحکیم مرحله ای، محققین دسته ای از آزمایش ها تحت عنوان آزمایش های تحکیم با بارگذاری پیوسته را پیشنهاد نموده اند. آزمایش تحکیم با نرخ کرنش ثابت، تحکیم با نرخ تنش ثابت و تحکیم با گرادیان هیدرولیکی کنترل شده، از جمله مهمترین این آزمایش ها هستند. در تحقیق حاضر ابتدائاً دستگاه تحکیم هیدرولیکی که قابلیت انجام محدوده وسیعی از آزمایش های تحکیم، از جمله آزمایش های تحکیم با بارگذاری پیوسته را دارد ساخته شده است. همچنین تغییراتی در دستگاه صورت گرفته تا امکان انجام آزمایش تحکیم با نرخ کرنش ثابت فراهم شود. به منظور آماده سازی نمونه ها نیز، سیستم پیش بارگذاری مناسبی که در واقع نوعی دستگاه تحکیم هیدرولیکی اصلاح شده است؛ طراحی و ساخته شده است. در نهایت آزمایش های تحکیم مرحله ای و تحکیم با نرخ کرنش ثابت بر روی چهار ترکیب مختلف لای و رس انجام شده است. نرخ های کرنش اعمال شده در آزمایش با نرخ کرنش ثابت عبارتند از 01/0، 02/0، 04/0 و 08/0 درصد بر دقیقه. نتایج آزمایش ها نشان می دهند که منحنی نسبت تخلخل- تنش به دست آمده از آزمایش تحکیم مرحله ای و تحکیم با نرخ کرنش ثابت، بسیار نزدیک به هم هستند؛ همچنین با دو برابر شدن نرخ کرنش، منحنی تغییر قابل توجهی نشان نمی دهد.تنش بیش تحکیمی به دست آمده از روش کاساگرانده (1936)، بسیار وابسته به دست خوردگی نمونه ها است. این روش برای نمونه های دست نخورده تخمین های دست بالا و برای نمونه هایی که دچار دست خوردگی شده اند مقادیر بسیار کمی را ارائه می کند. در مقابل، روش اونیتسوکا و همکاران (1995) حساسیت کمتری به دست خوردگی داشته و نتایجی نزدیک به واقعیت برای تنش بیش تحکیمی ارائه می کند. مقادیر محاسبه شده از روش اونیتسوکا و همکاران با افزایش نرخ کرنش بیشتر می شود؛ میزان این افزایش برای خاک هایی که لای بیشتری دارند چشمگیر تر است. همچنین مشاهده می شود که ضریب تحکیم به دست آمده از آزمایش تحکیم با نرخ کرنش ثابت و آزمایش تحکیم مرحله ای، برای نمونه های با 30 و 45% لای، مقادیر یکسانی دارند؛ ولی برای خاک های با 15% لای و بدون لای، اختلاف قابل توجهی دارند. همچنین ضریب نفوذ پذیری، ضریب فشردگی پذیری حجمی و ضریب تحکیم، در ناحیه بیش تحکیم یافته پراکنده هستند؛ ولی در ناحیه عادی تحکیم یافته ارتباطی بین پارامتر های مذکور و نرخ کرنش به دست نیامد. معیار های انتخاب نرخ کرنش نیز مورد بررسی قرار گرفتند و ملاحظه شد که معیار نسبت فشار آب حفره ای محافظه کارانه بوده و نرخ کرنش بدون بعد ?، مقادیر معقول تری ارائه می کند.

مطالعات کلی مروری نشان می دهند که خاکریز های متراکم غیر اشباع، در اثر افزایش تدریجی و یا ناگهانی درصد رطوبت در معرض تغییر شکل های زیاد و یا حتی گسیختگی قرار می گیرند. علی رغم مطالعات نسبتاً متنوعی که در زمینه خاک های غیر اشباع صورت گرفته است؛ در زمینه رفتار مکانیکی خاک های متراکم غیر اشباع که تحت اثر بارهای بهره برداری در معرض افزایش رطوبت قرار می گیرند، مطالعات خیلی کمی صورت گرفته است. به خصوص آنکه نحوه و میزان تغییر شکل، طی زمان متفاوت و متغیر بوده و ممکن است که محیط خاکی ناشی از افزایش رطوبت در طول زمان گسیخته گردد. بدین ترتیب مطالعه رفتار خاکریز های متراکم غیر اشباع در معرض افزایش رطوبت در گذر زمان، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق به منظور بررسی تأثیر دانسیته، مکش بافتی، وضعیت تنش انحرافی اولیه و همچنین تأثیر درصد انواع ذرات تشکیل دهنده خاک بر روی رفتار مکانیکی نمونه های خاک غیر اشباع، طی فرایند تر شدگی ناشی از کاهش مکش بافتی، یک سری آزمایش های سه محوری (cd) در شرایط غیر اشباع با کنترل مکش بافتی روی نمونه ماسه حاوی لای و رس انجام شد. روش جابجایی محوری و سلول سه محوری دوجداره برای اندازه گیری مکش بافتی و تغییر حجم نمونه ها انتخاب شد؛ برای این منظور از دستگاه سه محوری خزشی غیر اشباع ساخته شده در دانشگاه بوعلی سینا استفاده گردید. هریک از نمونه ها ابتدا تحت مکش و تنش انحرافی اولیه مشخصی بارگذاری شدند. پس از اینکه تغییر شکل های ناشی از اعمال تنش انحرافی اولیه به تعادل رسیدند، مکش بافتی به صورت تدریجی کاهش یافته و تغییرات کرنش حجمی، کرنش محوری و همچنین درجه اشباع نمونه ها در طی زمان ثبت شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که تغییر شکل های به وجود آمده ناشی از تر شدگی خاک غیر اشباع، در یک دانسیته مشخص، اساساً به مکش و سطح تنش انحرافی اولیه ای که در آن خاک در معرض افزایش رطوبت قرار می گیرد، بستگی دارد؛ به طوری که، در یک دانسیته مشخص، نمونه هایی که با مکش بافتی و سطح تنش انحرافی اولیه بیشتری در معرض ترشدگی قرار گرفتند، تغییر شکل های بزرگتری را نیز تجربه کردند. همچنین مشاهده شد که در یک سطح تنش و مکش اولیه یکسان، هرچه نسبت تخلخل نمونه بیشتر باشد، تغییر شکل های حاصل از تر شدگی افزایش می یابد و اگر مکش اولیه نمونه ها در آغاز فرایند تر شدگی نسبتاً زیاد باشد، منجر به وقوع پدیده رمبندگی نیز خواهد شد. از مطالعه تأثیر درصد انواع ذرات تشکیل دهنده خاک بر روی رفتار مکانیکی نمونه های خاک غیر اشباع، طی فرایند تر شدگی ناشی از کاهش مکش بافتی، مشاهده شد که در یک درصد وزنی ثابت از ذرات ریزدانه و ماسه، برای نمونه های متراکم شده با مشخصات فیزیکی تقریباً برابر، تحت مکش و تنش انحرافی اولیه یکسان، افزایش جزء رسی در بخش ریزدانه طی فرایند تر شدگی، منجر به افزایش کرنش های محوری و حجمی می شود. بر مبنای نتایج آزمایش ها، می توان گفت که تحت تنش کل ثابت، شدت تغییر شکل و وضعیت رمبندگی خاک غیر اشباع وابسته به زمان است. به عبارت دیگر رفتار خاک غیر اشباع مورد مطالعه طی فرایند تر شدگی، دارای رفتار ویسکوز است. نتایج این تحقیق می تواند در توجیه تغییر شکل های خزشی یا ناگهانی در خاکریز های در معرض آبگیری یا افزایش رطوبت ناشی از بارندگی و آب های سطحی و غیره کمک نماید.

شالوده های با کاربرد صنعتی علاوه بر نیروی قائم در معرض نیروهای افقی زلزله و باد هستندکه سبب ‏خروج از محوریت بار و کاهش ظرفیت باربری خاک می شود. برای مخازن بلند‏‎ ‎سیلو، برج های پالایش، توربین های بادی ‏و دودکش ها، پی های دایره ای اقتصادی تر از اشکال دیگر است؛ زیرا جهت واژگونی ناشی از باد و زلزله ثابت نیست. در ‏سه دهه اخیر استفاده از ژئوسینتتیک ها به منظور افزایش ظرفیت باربری پی معمول شده است. ‏ در این پایان نامه، رفتار پی دایره ای در شرایط بارگذاری محوری و خارج از محور در شرایط مسلح شده و ‏مسلح نشده‎ ‎با ژئونت به صورت آزمایشگاهی مطالعه شده است. خاک مورد استفاده ماسه خشک است و آزمایش ها در ‏تراکم نسبی 60 درصد انجام می شوند. از ژئونت به عنوان مسلح کننده استفاده شده است. پارامترهای مختلف درنظر ‏گرفته شده در این تحقیق شامل فاصله اولین لایه مسلح کننده از کف پی، فاصله لایه ها از یکدیگر، خروج از محوریت ‏بار، خروج از محوریت لایه مسلح کننده، سرعت بارگذاری و ابعاد لایه مسلح کننده هستند.برای این منظور از شالوده ‏دایره ای به قطر 12 سانتی متر و از جنس فولاد استفاده شد و ماسه در مخزنی به ابعاد 60×60×60 سانتی متر به روش ‏بارش آماده شد. ‏ نتایج نشان داد که انتخاب فاصله 5 سانتی متر برای لایه اول و فاصله 3 سانتی متر برای لایه دوم بیشترین ‏بهبود را در ظرفیت باربری نهایی نتیجه می دهد. همچنین تعداد سه لایه مسلح کننده سبب بیشتربن افزایش در ‏ظرفیت باربری می شود و لایه چهارم در شرایط بارگذاری محوری سبب افزایش و در بارگذاری خارج از محور سبب ‏کاهش ظرفیت باربری نسبت به 3 لایه مسلح کننده می شود. با محاسبه کردن مدول الاستیک و ضریب عکس العمل ‏بستر مشخص شد که خروج از محوریت بار موجب کاهش مدول الاستیک و ضریب عکس العمل بستر خاک و مسلح ‏کردن خاک سبب افزایش هر دو پارامتر می گردد. با محاسبه کردن شیب پی نشان داده شد که شیب پی با افزایش ‏نشست قائم به صورت خطی افزایش می یابد. سپس برای بررسی بیشتر وضعیت خروج از محوریت پی دایره، از یک پی ‏مربع با مساحت برابر و نسبت خروج از محوریت های برابر نیز استفاده شده است و نتایج این دو نوع پی برای خروج از ‏محوریت یک طرفه و دو طرفه با یکدیگر مقایسه شده است.‏

در این تحقیق، رفتار مدل آزمایشگاهی شمع های مارپیچی در ماسه خشک در برابر بار کششی بررسی شده است. نام این ماسه، بر اساس طبقه بندی یکنواخت، sp است. متغیرهای این تحقیق شامل گام صفحات مارپیچی (p)، قطر صفحات مارپیچی (d) و فاصله صفحات مارپیچی (l) است. البته روی تعدادی از نمونه ها پارامترهای محل قرارگیری صفحات مارپیچی (در سه حالت بالا، وسط و پایین) و تعداد صفحات مارپیچی (n) نصب شده روی شمع نیز به عنوان متغیر در نظر گرفته شده است. شمع ها از جنس فولاد به طول 30 سانتی متر و قطر بدنه آن 10 میلی متر بوده که صفحات مارپیچی به ضخامت 2 میلی متر روی بدنه جوش شده است. مقدار پارامتر (p) برابر با 9، 12 و 15 میلی متر، مقدار پارامتر (d) برابر با 30، 50 و 70 میلی متر، مقدار پارامتر (l) برابر با 40، 60 و 80 میلی متر و مقدار پارامتر (n) برابر با 1، 2 و 3 در نظر گرفته شده است. جهت مقایسه شمع های مارپیچی با شمع معمولی، یک آزمایش هم روی شمع معمولی انجام شد. بار بالارانش به شیوه کرنش کنترل به شمع اعمال و سپس نمودار بار بالارانش خالص در برابر تغییر مکان شمع های مارپیچی ترسیم شده است. حداکثر نیروی تحمل شده توسط شمع ها به عنوان ظرفیت بالارانش شمع مارپیچی در نظر گرفته شده است. با توجه به آزمایش های انجام شده، متغیرهای قطر صفحات مارپیچی، فاصله صفحات مارپیچی و تعداد صفحات مارپیچی با ظرفیت بالارانش نسبت مستقیم دارد و افزایش و کاهش آنها موجب افزایش و کاهش ظرفیت بالارانش شمع های مارپیچی می شود و متغیر گام صفحات مارپیچی با ظرفیت بالارانش نسبت عکس داشته و افزایش آن موجب کاهش ظرفیت بالارانش می شود. در انتهای تحقیق، نتایج به دست آمده از آزمایش ها با نتایج آزمایشگاهی دیگران و مقادیر نظری مقایسه شده، که در این مقایسه همگرایی قابل قبولی مشاهده شده است.

در پروژه های مهندسی عمران خاکهای رسی همواره جزء خاکهای مسأله دار محسوب می شوند. وجود خاکهای رسی در اکثر مناطق زمین و لزوم استفاده از خاکهای برجا در اغلب پروژه های عمرانی، لزوم تثبیت آنها را نشان می دهد. عملیات تثبیت خاکهای رسی از سالهای دور مورد استفاده بوده است. تثبیت کننده های سنتی مورد استفاده برای این منظور آهک، سیمان و قیر هستند. در سالیان اخیر با پیشرفت علم و تکنولوژی، برای پیشگیری از بروز مشکلات زیست محیطی، استفاده از پسماندها و محصولات فرعی کارخانجات صنعتی، در فرایند تثبیت خاک بسیار مورد توجه قرار گرفته است. یکی از این محصولات سرباره های فولادسازی هستند که هر ساله حجم عظیمی از آنها در کارخانجات فولادسازی تولید می شود.?حضور آلاینده های شیمیایی از قبیل آلاینده های نفتی، فلزات سنگین و نمکهای معدنی در خاک در اکثر موارد بازدهی تثبیت را کاهش می دهد. از این میان، نمکهای معدنی بیشترین فراوانی را در خاکها تشکیل می دهند. در این تحقیق از سرباره فولادسازی bos در ترکیب با آهک برای تثبیت خاک رسی کائولینیت استفاده شده است. برای این منظور از 2، 4 و 6 درصد آهک و 4، 8 و 12 درصد سرباره به صورت تکی و ترکیبی برای تثبیت خاک استفاده شده است. آزمایشهای اصلی در این تحقیق، تراکم استاندارد، مقاومت فشاری محدود نشده و تورم هستند. در این تحقیق علاوه بر تثبیت خاک بدون آلودگی، حالتهای مختلف تثبیت خاک آلوده به سولفات سدیم، سولفات منیزیم، کلرید سدیم، نیترات آمونیوم و دی هیدروژن فسفات پتاسیم مورد ارزیابی قرار گرفت که سه مورد اوّل از آلاینده ها در مناطق بیابانی و ساحلی و دو مورد آخر در زمینهای کشاورزی موجود هستند. در مورد خاکهای آلوده نیز آزمایشهای مزبور در حالتهای مختلف بدون تثبیت کننده و تثبیت شده انجام گرفت. در نتیجه تحقیقات، رفتار دوگانه ای از سرباره فولادسازی در تثبیت خاک در طی زمان عمل آوری مشاهده شد. اولین رفتار به خاطر ساختار شیمیایی سرباره (وجود cao)، مشابه آهک بود. رفتار دیگر سرباره به خاطر ماهیت دانه ای سرباره بود که منجر به بروز رفتار اصطکاکی آن می شد. استفاده از آهک در ترکیب با سرباره، باعث فعالسازی شیمیایی سرباره می شد. در کنار بروز فعالیت شیمیایی، ماهیت اصطکاکی سرباره، کارایی تثبیت را افزایش می داد. بهترین بازدهی تثبیت در حالت استفاده ترکیبی از آهک و سرباره فولادسازی (4% آهک + 12% سرباره) به دست آمد. سرباره فولادسازی تا حد قابل توجهی تورم خاک را کاهش داد. در حالتهای خاک آلوده رفتارهای متنوع مقاومتی از این خاکها مشاهده شد. از این میان، افزایش مقاومت خاک در حالت آلودگی نیترات در حالت بدون تثبیت کننده جالب توجه بود. نقطه مشترک در حالتهای مختلف تثبیت خاکهای آلوده، افزایش مقاومت در حالت آلودگی سولفات سدیم بود. تورم ایجاد شده خاک خالص در حدود 20.2 درصد بود. سولفات سدیم مقدار تورم خاک را افزایش داد. وجود سولفات منیزیم و کلرید سدیم در خاک مقدار تورم خاک را کاهش داد. در حالت تثبیت با سرباره در حالت تکی نیز همین رفتارها مشاهده شد. اما تثبیت با آهک و تثبیت با ترکیبی از آهک و سرباره، کاهش شدیدی در تورم همه حالتها ایجاد کرد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.