عنوان تحقیق: بررسي تغييرات مدول الاستيسته، ضريب عکسالعمل بستر و ميزان ظرفيت باربري در خاک بهسازی شده توسط: آهک وآهک،سيمان ، ژئوگرید با استفاده از آزمایش بارگذاری صفحه فرمت فایل: wordتعداد صفحات: 88شرح مختصر:فهرست مطالباز گذشته تا به حال يکي از روشهاي بسيار اقتصادي جهت بهبود خواص مکانيکي خاکهاي رسي، تثبيت به وسيلهي مواد افزودني همچون آهک و سيمان در پروژه هاي عمراني همچون راه سازي و تحکيم بستر ساختمانها بوده است. همچنين با گذشت زمان و به وجود آمدن مصالح مصنوعي و پليمري همچون ژئوسنتتيک ها و ترکیب آنها با سیمان و آهک در چند دهه اخیر اينگونه مصالح نيز به کمک آمده و موجب بهبود هرچه بيشتر پارامترهاي مقاومتي خاک شده اند و دليل آن اين است که افزودن آهک به خاک رس، رفتار خاک از حالت انعطاف پذير(ductile) به ترد و شکننده (brittle) تغييرخواهد کرد و اين در حالي است که با افزودن درصدي سيمان و استفاده از ژئوسنتتيک ها در بين لايه هاي خاک تثبيت شده ميتوان رفتار خاک را انعطاف پذير در نظر گرفت. همچنين با توجه به تحقيقات صورت گرفته، استفاده از ژئوسنتتيک ها موجب افزايش ظرفيت باربري لايه ي تثبيت يافته در شالوده هاي با ابعاد مختلف خواهد شد. در اين شرايط با انجام آزمايش بارگذاري صفحه که با استفاده از يک صفحه کوچک و تعميم نتايج مي توان ويژگيهاي مورد نظر را به دست آورد. با توجه به مطالعات اوليه اي که انجام شده است ابعاد صفحه ي بارگذاري و همچنين ضخامت لايه ي تثبيت يافته در نتايج به دست آمده موثر خواهند بود. اما در اين پژوهش به بررسي تاثير افزودني: آهک، سيمان و ژئوسنتتيک هايي همچون ژئوگريد و ترکيب آنها بر ويژگيهايي همچون رفتار تنش-کرنش، مقاومت فشاري، مدول الاستيسيته، ضريب عکسالعمل و ميزان نشست پذيري خاک رسي با استفاده از آزمونهاي مختلف آزمايشگاهي و درجا (با تکيه بر آزمايش بارگذاري صفحه) خواهيم پرداخت.واژگان کليدي: تثبيت، رس، آزمايش بارگذاري صفحه، آهک، سيمان، ژئوگريد. فهرست مطالبفهرست مطالب يفهرست شکلهانفهرست جدولهاسفصل 1 11-1- مقدمه 21-1-1-هدف:21-1-2-دامنه کاربرد:21-2- موارداستفاده آزمايش 31-2-1-تعييم مقاومت نهايي.. 31-2-2-تعيين پارامترهاي تغيير شکل( مدول کشساني و ضريب عکس العمل بستر)31-2-3-برآورد نشست... 31-3- آماده سازي آزمايش 31-3-1-پيش نيازها31-3-2-آماده سازي محل آزمايش.... 41-4- روش انجام آزمايش 41-4-1-پيش بارگذاري.. 41-4-2-بارگذاري.. 41-4-2-1- آهنگ ثابت نشست 51-4-2-2- بارگذاري پله اي 51-4-2-3- بارگذاري تناوبي 51-4-2-4- بارگذاري مستقيم طراحي 61-4-2-5- بارگذاري براي خزش 61-4-3-باربرداري.. 61-5- تفسير نتايج 61-5-2-تعميم نتايج آزمايش.... 81-5-2-1- ظرفيت باربري مجاز81-5-2-2- ضريب عکس العمل بستر91-5-2-3- تعيين مقدار نشست پي 10فصل 2 112-1- بررسي تاثير آهک بر ويژگيهاي مهندسي خاک هاي رسي:122-2-بررسي تاثير سيمان بر ويژگهاي مهندسي خاکهاي رسي 152-2-1-واکنش هاي تثبيت کننده هاي سيماني.. 152-2-1-1- واکنش تبادل يوني 162-2-1-2- واکنش پوزولاني 162-2-1-3- واکنش هيدراسيون 172-2-2-تاثير کوتاه مدت تثبيت کننده هاي سيماني 172-2-2-1 بهبود دانه بندي 172-2-2-2- افزايش مقاومت آني 182-2-2-3- اصلاح خصوصيات تورمي 182-2-3- تاثير دراز مدت تثبيت کننده هاي سيماني 192-2-3-1- افزايش مقاومت دراز مدت:192-2-3-2- افزايش مدول الاستيسيته 202-3-ملات باتارد202-4-کاربرد ژئوگريد در بهبود ويژگي خاکهاي رسي 252-4-1-ژئوگريدها :262-4-2-کاربردژئوگريدها :282-4-3-خواص فيزيکي ژئوگريدها :292-4-4-مزيت هاي خاک مسلح ژئوگريدي :302-4-5-بررسي تحقيقات صورت گرفته بر تاثير استفاده از ژئوگريد در تسليح خاک هاي رسي.. 31فصل 3 383-1 مقدمه:393-2- مشخصات مصالح:393-2-1-آزمايش دانه بندي:403-2-2-آزمايش حدود رواني و خميري:403-2-3-آزمايش چگالي ويژه:413-2-4-آزمايش تراکم:413-3- مشخصات آهک:433-4- مشخصات سيمان:433-5- مشخصات ژئوگريد:443-5-1-ژئوگريدهاي يکپارچه تزريقي:453-6- نحوه آماده سازي نمونه هاي مورد آزمايش:473-6-1-آماده سازي نمونه تثبيت شده به آهک:473-6-2-آماده سازي نمونه تثبيت شده به آهک-سيمان- ژئوگريد:51فصل 4 594-1- مقدمه:604-2- 4آماده سازي آزمايش 604-2-1-پيش نيازها604-2-2-آماده سازي محل آزمايش.... 604-3- انجام آزمايش بارگذاري صفحه:604-3-1-پيش بارگذاري.. 604-3-2-بارگذاري.. 614-3-2-1- آهنگ ثابت نشست 614-3-2-2- بارگذاري پله اي 614-3-2-3- بارگذاري تناوبي 614-3-2-4- بارگذاري مستقيم طراحي 624-3-2-5- بارگذاري براي خزش 624-3-3-باربرداري.. 624-3-4-اجراي آزمايشات در سايت... 624-3-5-تفسير نتايج آزمايشات... 65فصل 5 735-1- نتيجه گيري:745-2- پيشنهادات:74فهرست منابع 76فهرست شکلهاشکل (1-1) تفاوت در منطقه تحت تنش صفحه و پي اصلي 3شکل (1-2) انواع نمودارهاي فشار – نشست 7شکل (1-3) آزمايش در کف چاهک يا در دستک افقي 8شکل (1-4) محاسبه ضريب عکس العمل بستر براي پي مورد نظر با استفاده از نسبت پهناي پي به پهناي صفحه آزمايش 9شکل (2-1) انجام آزمايش بارگذاري صفحه روي مدل ساخته شده در محيط آزمايشگاهي 14شکل (2-2) نمونه هاي ساخته شده جهت انجام ازمايش 21شکل (2-3) نحوه عمل آوري نمونه هاي آزمايشگاهي 22شکل (2-4) نمونه هاي گسيخته شده پس از انجام آزمايش 23شکل (2-5)رفتار تنش- کرنش نمونه ها پس از 7 روز عمل آوري 24شکل (2-6) رفتار تنش- کرنش نمونه ها پس از 14 روز عمل آوري 24شکل (2-7)رفتار تنش- کرنش نمونه ها پس از 28 روز عمل آوري 25شکل (2-8) ژئوگريد تک سويه 27شکل (2-9) ژئوگريد دوسويه 27شکل (2-10) انواع نسل هاي ژئوگريد 28شکل (2-11) مشخصات خاک دانه اي 32شکل (2-12)مشخصات خاک چسبنده اصطکاکي 32شکل (2-13) شالوده واقع بر ماسه مسلح به ژئوگريدهاي قائم 33شکل (2-14)شالوده واقع بر ماسه مسلح به ژئوگريدهاي افقي 33شکل (2-15) مشخصات ژئوگريد مورد استفاده در تحقيق عبدي و رفيعي نيا (1391)35شکل (2-16) مش بندي مدل 36شکل (2-17) ژئوگريد مورد استفاده37فهرست جدولهاجدول (3-1) مشخصات خاک مورد مطالعه 42جدول (3-2) مشخصات آهک استفاده شده در اين تحقيق 43جدول (3-3) مشخصات سيمان استفاده شده در اين تحقيق 43جدول (4-1) مقادير مورد نياز جهت محاسبه پارامتر هاي الاستيک خاک 65جدول (4-2) داده هاي آزمايش بارگذاري صفحه روي نمونه S1 67جدول (4-3) داده هاي بدست آمده از آزمايش نمونه S1 68جدول (4-4) داده هاي اوليه آزمايش بارگذاري صفحه روی نمونهS2 69جدول (4-5) داده هاي بدست آمده از آزمايش نمونه S2 70جدول (4-6) داده هاي نهايي آزمايشات بارگذاري صفحه 71
بررسي تغييرات مدول الاستيسته، ضريب عکسالعمل بستر و ميزان ظرفيت باربري در خاک بهسازی شده توسط: آهک وآهک،سيمان ، ژئوگرید با استفاده از آزمایش بارگذا
عنوان تحقیق: بررسي تغييرات مدول الاستيسته، ضريب عکسالعمل بستر و ميزان ظرفيت باربري در خاک بهسازی شده توسط: آهک وآهک،سيمان ، ژئوگرید با استفاده از آزمایش بارگذاری صفحه فرمت فایل: wordتعداد صفحات: 88شرح مختصر:فهرست مطالباز گذشته تا به حال يکي از روشهاي بسيار اقتصادي جهت بهبود خواص مکانيکي خاکهاي رسي، تثبيت به وسيلهي مواد افزودني همچون آهک و سيمان در پروژه هاي عمراني همچون راه سازي و تحکيم بستر ساختمانها بوده است. همچنين با گذشت زمان و به وجود آمدن مصالح مصنوعي و پليمري همچون ژئوسنتتيک ها و ترکیب آنها با سیمان و آهک در چند دهه اخیر اينگونه مصالح نيز به کمک آمده و موجب بهبود هرچه بيشتر پارامترهاي مقاومتي خاک شده اند و دليل آن اين است که افزودن آهک به خاک رس، رفتار خاک از حالت انعطاف پذير(ductile) به ترد و شکننده (brittle) تغييرخواهد کرد و اين در حالي است که با افزودن درصدي سيمان و استفاده از ژئوسنتتيک ها در بين لايه هاي خاک تثبيت شده ميتوان رفتار خاک را انعطاف پذير در نظر گرفت. همچنين با توجه به تحقيقات صورت گرفته، استفاده از ژئوسنتتيک ها موجب افزايش ظرفيت باربري لايه ي تثبيت يافته در شالوده هاي با ابعاد مختلف خواهد شد. در اين شرايط با انجام آزمايش بارگذاري صفحه که با استفاده از يک صفحه کوچک و تعميم نتايج مي توان ويژگيهاي مورد نظر را به دست آورد. با توجه به مطالعات اوليه اي که انجام شده است ابعاد صفحه ي بارگذاري و همچنين ضخامت لايه ي تثبيت يافته در نتايج به دست آمده موثر خواهند بود. اما در اين پژوهش به بررسي تاثير افزودني: آهک، سيمان و ژئوسنتتيک هايي همچون ژئوگريد و ترکيب آنها بر ويژگيهايي همچون رفتار تنش-کرنش، مقاومت فشاري، مدول الاستيسيته، ضريب عکسالعمل و ميزان نشست پذيري خاک رسي با استفاده از آزمونهاي مختلف آزمايشگاهي و درجا (با تکيه بر آزمايش بارگذاري صفحه) خواهيم پرداخت.واژگان کليدي: تثبيت، رس، آزمايش بارگذاري صفحه، آهک، سيمان، ژئوگريد. فهرست مطالبفهرست مطالب يفهرست شکلهانفهرست جدولهاسفصل 1 11-1- مقدمه 21-1-1-هدف:21-1-2-دامنه کاربرد:21-2- موارداستفاده آزمايش 31-2-1-تعييم مقاومت نهايي.. 31-2-2-تعيين پارامترهاي تغيير شکل( مدول کشساني و ضريب عکس العمل بستر)31-2-3-برآورد نشست... 31-3- آماده سازي آزمايش 31-3-1-پيش نيازها31-3-2-آماده سازي محل آزمايش.... 41-4- روش انجام آزمايش 41-4-1-پيش بارگذاري.. 41-4-2-بارگذاري.. 41-4-2-1- آهنگ ثابت نشست 51-4-2-2- بارگذاري پله اي 51-4-2-3- بارگذاري تناوبي 51-4-2-4- بارگذاري مستقيم طراحي 61-4-2-5- بارگذاري براي خزش 61-4-3-باربرداري.. 61-5- تفسير نتايج 61-5-2-تعميم نتايج آزمايش.... 81-5-2-1- ظرفيت باربري مجاز81-5-2-2- ضريب عکس العمل بستر91-5-2-3- تعيين مقدار نشست پي 10فصل 2 112-1- بررسي تاثير آهک بر ويژگيهاي مهندسي خاک هاي رسي:122-2-بررسي تاثير سيمان بر ويژگهاي مهندسي خاکهاي رسي 152-2-1-واکنش هاي تثبيت کننده هاي سيماني.. 152-2-1-1- واکنش تبادل يوني 162-2-1-2- واکنش پوزولاني 162-2-1-3- واکنش هيدراسيون 172-2-2-تاثير کوتاه مدت تثبيت کننده هاي سيماني 172-2-2-1 بهبود دانه بندي 172-2-2-2- افزايش مقاومت آني 182-2-2-3- اصلاح خصوصيات تورمي 182-2-3- تاثير دراز مدت تثبيت کننده هاي سيماني 192-2-3-1- افزايش مقاومت دراز مدت:192-2-3-2- افزايش مدول الاستيسيته 202-3-ملات باتارد202-4-کاربرد ژئوگريد در بهبود ويژگي خاکهاي رسي 252-4-1-ژئوگريدها :262-4-2-کاربردژئوگريدها :282-4-3-خواص فيزيکي ژئوگريدها :292-4-4-مزيت هاي خاک مسلح ژئوگريدي :302-4-5-بررسي تحقيقات صورت گرفته بر تاثير استفاده از ژئوگريد در تسليح خاک هاي رسي.. 31فصل 3 383-1 مقدمه:393-2- مشخصات مصالح:393-2-1-آزمايش دانه بندي:403-2-2-آزمايش حدود رواني و خميري:403-2-3-آزمايش چگالي ويژه:413-2-4-آزمايش تراکم:413-3- مشخصات آهک:433-4- مشخصات سيمان:433-5- مشخصات ژئوگريد:443-5-1-ژئوگريدهاي يکپارچه تزريقي:453-6- نحوه آماده سازي نمونه هاي مورد آزمايش:473-6-1-آماده سازي نمونه تثبيت شده به آهک:473-6-2-آماده سازي نمونه تثبيت شده به آهک-سيمان- ژئوگريد:51فصل 4 594-1- مقدمه:604-2- 4آماده سازي آزمايش 604-2-1-پيش نيازها604-2-2-آماده سازي محل آزمايش.... 604-3- انجام آزمايش بارگذاري صفحه:604-3-1-پيش بارگذاري.. 604-3-2-بارگذاري.. 614-3-2-1- آهنگ ثابت نشست 614-3-2-2- بارگذاري پله اي 614-3-2-3- بارگذاري تناوبي 614-3-2-4- بارگذاري مستقيم طراحي 624-3-2-5- بارگذاري براي خزش 624-3-3-باربرداري.. 624-3-4-اجراي آزمايشات در سايت... 624-3-5-تفسير نتايج آزمايشات... 65فصل 5 735-1- نتيجه گيري:745-2- پيشنهادات:74فهرست منابع 76فهرست شکلهاشکل (1-1) تفاوت در منطقه تحت تنش صفحه و پي اصلي 3شکل (1-2) انواع نمودارهاي فشار – نشست 7شکل (1-3) آزمايش در کف چاهک يا در دستک افقي 8شکل (1-4) محاسبه ضريب عکس العمل بستر براي پي مورد نظر با استفاده از نسبت پهناي پي به پهناي صفحه آزمايش 9شکل (2-1) انجام آزمايش بارگذاري صفحه روي مدل ساخته شده در محيط آزمايشگاهي 14شکل (2-2) نمونه هاي ساخته شده جهت انجام ازمايش 21شکل (2-3) نحوه عمل آوري نمونه هاي آزمايشگاهي 22شکل (2-4) نمونه هاي گسيخته شده پس از انجام آزمايش 23شکل (2-5)رفتار تنش- کرنش نمونه ها پس از 7 روز عمل آوري 24شکل (2-6) رفتار تنش- کرنش نمونه ها پس از 14 روز عمل آوري 24شکل (2-7)رفتار تنش- کرنش نمونه ها پس از 28 روز عمل آوري 25شکل (2-8) ژئوگريد تک سويه 27شکل (2-9) ژئوگريد دوسويه 27شکل (2-10) انواع نسل هاي ژئوگريد 28شکل (2-11) مشخصات خاک دانه اي 32شکل (2-12)مشخصات خاک چسبنده اصطکاکي 32شکل (2-13) شالوده واقع بر ماسه مسلح به ژئوگريدهاي قائم 33شکل (2-14)شالوده واقع بر ماسه مسلح به ژئوگريدهاي افقي 33شکل (2-15) مشخصات ژئوگريد مورد استفاده در تحقيق عبدي و رفيعي نيا (1391)35شکل (2-16) مش بندي مدل 36شکل (2-17) ژئوگريد مورد استفاده37فهرست جدولهاجدول (3-1) مشخصات خاک مورد مطالعه 42جدول (3-2) مشخصات آهک استفاده شده در اين تحقيق 43جدول (3-3) مشخصات سيمان استفاده شده در اين تحقيق 43جدول (4-1) مقادير مورد نياز جهت محاسبه پارامتر هاي الاستيک خاک 65جدول (4-2) داده هاي آزمايش بارگذاري صفحه روي نمونه S1 67جدول (4-3) داده هاي بدست آمده از آزمايش نمونه S1 68جدول (4-4) داده هاي اوليه آزمايش بارگذاري صفحه روی نمونهS2 69جدول (4-5) داده هاي بدست آمده از آزمايش نمونه S2 70جدول (4-6) داده هاي نهايي آزمايشات بارگذاري صفحه 71