مقاله رایگان درباره نتایج آزمایش ها و صنایع وابسته

دانلود پایان نامه

برای تهیه و ساخت هر نمونه، مقدار خاک، آب و تریشه لازم بر اساس مشخصات هندسی، تراکم نمونه و درصد تریشه ها محاسبه و توزین می گردد. به منظور اختلاط بهتر، ابتدا خاک را کمی مرطوب نموده و سپس تریشه ها را به آن افزوده و به تدریج با اضافه نمودن آب، رطوبت را تا حد رطوبت بهینه افزایش داده تا مخلوطی یکنواخت حاصل شود. آن گاه مخلوط را برای عمل آوری در کیسه گذاشتند و پس از گذاشت ۱۸ ساعت مخلوط حاصل را داخل قالب های مخصوص هر آزمایش متراکم کردند.
نتایج آزمایش های آن ها به شرح زیر است:


با بررسی نتایج آزمایش تراکم مشاهده شد که در یک انرژی تراکم ثابت، با افزودن الیاف به خاک، وزن واحد خشک ماکزیمم نمونه ها کاهش می یابد. همچنین مشخص گردید که با افزایش درصد الیاف مخلوط با خاک، درصد رطوبت بهینه نمونه افزایش می یابد. در محیط های دانه ای مانند خاک که مقاومت کششی نداشته و عامل ایجاد پیوستگی تنها نیروی اصطکاک می باشد، گسیختگی از نوع برشی و سطوح ناپیوستگی لغزشی می باشند. از نتایج مشاهدات مربوط به رفتار نمونه ها در حین برگزاری می توان نتیجه گرفت که با توجه به شکل ۱۴-۲، حضور الیاف در خاک معیار گسیختگی و امتداد سطوح لغزش را تغییر داده و عرض ناحیه برش را افزایش می دهد.
شکل ۱۴-۲ سطح گسیختگی نمونه مسلح شده با الیاف [۲۳]
با بررسی نمودارهای حاصل از نتایج آزمایش ها، همانطور که در شکل ۱۵-۲ مشاهده میشود، مشخص شد که در یک طول ثابت، با افزایش درصد وزنی الیاف، مقاومت ماکزیمم و مقاومت باقیمانده در نمونه ها افزایش، لیکن اختلاف این دو مقاومت کاهش می یابد. همین روند برای افزایش تاثیر پارامتر طول الیاف در یک درصد وزنی ثابت نیز مشاهده می شود، یعنی افزایش طول الیاف در یک درصد وزنی ثابت، باعث افزایش مقاومت ماکزیمم و مقاومت باقیمانده در نمونه ها می گردد.
شکل ۱۵-۲ تغییرات مقاومت تک محوری بر حسب درصد الیاف [۲۳]
اختلاط خاک با تراشه موجب می گردد تا شیب منحنی بعد از مقاومت نهایی تا رسیدن به مقاومت ماندگار، کاهش، لیکن کرنش در نقطه تنش ماکزیمم، افزایش می یابد. این رفتار بیانگر نرم تر شدن رفتار خاک در اثر تسلیح با تریشه می باشد. همچنین با مقایسه نمودارها، مطابق شکل ۱۶-۲، مشاهده می شود که در یک درصد وزنی ثابت، با افزایش پارامتر طول، کرنش گسیختگی افزایش و سختی کاهش می یابد.
شکل ۱۶-۲ تغییرات تنش برحسب کرنش محوری برای نمونه های مسلح شده با الیاف [۲۳]
با انجام آزمایش CBR مشخص شد که در تمامی موارد با افزودن درصد الیاف به خاک، به وضوح میزان تنش لازم برای ایجاد نفوذ افزایش می یابد، یعنی مقدار CBR با حضور الیاف به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.اما این افزایش دارای نرخ کاهشی بوده و در درصد های بالا نرخ افزایشی آن کاهش می یابد. شکل ۱۷-۲، نتایج مربوط به آزمایش CBR را نشان میدهد.
شکل ۱۷-۲ تغییرات CBR بر حسب درصد الیاف [۲۳]
با توجه به شکل ۱۸-۲، نتایج آزمایش های برش مستقیم حاکی از آن است که در یک طول ثابت، با افزایش درصد وزنی الیاف، مقاومت برشی حد اکثر در نمونه ها افزایش می یابد. لیکن این افزایش مقاومت برحسب افزایش درصد الیاف، دارای روند کاهشی بوده و در درصد های بالای الیاف نرخ افزایش مقاومت کاهش می یابد[۲۳].
شکل ۱۸-۲ تغییرات مقاومت برشی حداکثر برحسب درصد الیاف [۲۳]
۲-۴-۲- استفاده از الیاف کارخانه لاستیک سازی
در سال ۲۰۱۰ مهران نیا و وفاییان با استفاده از الیافی از جنس نایلون ۶-۶ که جزء ضایعات کارخانه لاستیک سازی می باشد و ترکیب آن با خاک ماسه ای سعی در بهبود خاک ماسه ای داشتند. آن ها ابتدا روی ماسه ریز دانه، حالت های مختلف قرارگیری الیاف در خاک، در آزمایش برش مستقیم برای رسیدن به بالا ترین مقاومت برشی را بررسی کردند. برای داشتن نمونه ای کاملا درهم و یکنواخت، خاک و الیاف مورد آزمایش به سه قسمت مساوی تقسیم شده و سپس هر قسمت خاک را با یک قسمت الیاف مخلوط کردند.
نتایج آزمایش های آن ها به قرار زیر است:
باتوجه به شکل ۱۹-۲، نتایج آزمایش های برش مستقیم حاکی از آنست که پخش الیاف به صورت درهم در خاک مقاومت برشی خاک را بیشتر افزایش می دهد.
شکل ۱۹-۲ آزمایش برش مستقیم برای نمونه های با ۰/۲ درصد الیاف [۲۴]
همچنین با افزایش درصد وزنی الیاف در نمونه ها مقاومت برشی افزایش می یابد. آن ها همچنین نتیجه گرفتند که هرچه اندازه نمونه بزرگتر باشد مقاومت برشی ماسه مسلح شده کوچکتر خواهد بود. همچنین می توان گفت با افزایش نسبت طول الیاف به ابعاد نمونه مقاومت برشی نمونه افزایش می یابد. کرنش گسیختگی و نسبت مقاومت نهایی به مقاومت ماکزیمم با افزایش الیاف در ماسه افزایش می یابد. با توجه به شکل ۲۰-۲، می توان نتیجه گرفت که با افزایش الیاف در ماسه، شکل پذیری نمونه افزایش می یابد و خاک حالت نرم تری پیدا می کند.
شکل ۲۰-۲ مقایسه درصد های مختلف وزنی الیاف در ماسه ریز دانه [۲۴]
آزمایش CBR بر روی نمونه های مسلح شده و مسلح نشده ماسه ریز دانه نشان داد که افزودن الیاف به خاک باعث کاهش CBR اصلاح شده از ۱۱/۳ به ۷/۵ در صد شد. آن ها همچنین نتیجه گرفتند که بهترین درصد وزنی الیاف برای افزایش مقاومت خاک در حدود ۳ در صد وزنی است. ضمن این که افزودن الیاف به خاک حالت شکنندگی خاک را کاهش و شکل پذیری را افزایش می دهد، این پدیده با افزایش کرنش گسیختگی نمایان می گردد. الیاف ماسه های ریز دانه را بهتر مسلح می کند و وجود خاک ریز دانه در شن و ماسه های درشت سبب کارایی بهتر الیاف در این نوع خاک ها می شود[۲۴].
۵-۲- استفاده از مواد پلیمری و نفتی برای بهسازی خاک ماسه ای
مطلب مرتبط :   منابع و ماخذ تحقیق اندام تحتانی و انتخاب نمونه

جستجو در سایت ما :


با مروری بر کار گذشتگان به این نکته میرسیم که تعداد کارهایی که بر روی پایدارسازهای سنتی انجام شده بسیار زیاد است. اما در مقایسه تحقیقات و مدارک کمی در رابطه با پایدارسازهای غیر سنتی وجود دارد. گپال و همکارانش در سال ۱۹۸۳، مطالعات مقایسه ای را برای استفاده از اوره فرمالدئید و پلیمرهای هم خانواده آن برای پایدارسازی ماسه بادی انجام دادند. آن ها استفاده از ۹ درصد رزین و ۳ درصد اسید کاتالیست را برای پایدارسازی ماسه بادی پیشنهاد می کنند[۲۵]. الدهام و همکارانش در سال ۱۹۷۷، تحقیقات کاملی بر روی سنتر های پایدارسازهای شناخته شده، انجام دادند گزارش آن ها در رابطه با کاربرد اسید ها، آسفالت، سیمان، آهک، رزین ها، نمک ها، سیلکات ها و دیگر محصولاتی است که دارای پتانسیل پایدارسازی هستند. نتایج تحقیقات آن ها نشان داد که رزین های پلیمری بیشترین افزایش را در مقاومت مواد ماسه ای دارا می باشد[۲۶]. در ادامه به چند مورد از کاربرد مواد پلیمری و نفتی در اصلاح خاک اشاره میشود.
۱-۵-۲- اصلاح خصوصیات ژئوتکنیکی خاک های ماسه ای با استفاده از پسمانده مواد نفتی پالایشگاه ها:
با توجه به نفت خیز بودن کشور و وجود صنایع وابسته به نفت مانند پالایشگاه ها در نقاط مختلف کشور از پسمانده های موجود در پالایشگاه ها و آن محصولاتی که در پایان برج تقطیر در پالایشگاه ها باقی می ماند، می توان استفاده نموده و ماسه ها را اصلاح نمود. در تحقیقاتی که بر روی ماسه های تثبیت شده با قیر صورت گرفته است نتایج به قرار زیر می باشد:
مطلب مرتبط :   استفاده از فرصت و تفکیک ناپذیری

خاک های ماسه ای به خوبی قابل تثبیت شدن با قیر می باشند[۲۷].