90 نتیجه برای خاک
محمد عماد محمودی مهریزی، علی قنبری،
جلد 14، شماره 5 - ( 10-1399 )
چکیده
در 30 سال گذشته استفاده از شمع‌ها، مهارهای مارپیچ و به طور کلی پی‌های مارپیچ رو به رشد بوده است. مواردی همچون پذیرش این تکنولوژی در آیین‌نامه‌های بین‌المللی و داخلی هر کشور، تحقیق، پژوهش و در نهایت چاپ کتاب‌ها و مقالات فراوان در این حوزه و وجود شرکت‌های سازنده، کمیته‌ها و مجریان این تکنولوژی در گسترش و پیشرفت آن نقش بسیاری داشته است. با این وجود در بسیاری از کشورها، مخصوصا کشورهای در حال توسعه، چنین روش‌هایی با سرعت بسیار آهسته‌ای پیشرفت کرده‌اند. در این مقاله تلاش شده است مسیر پیشرفت جهانی پی‌های مارپیچ با بررسی 292 مقاله از سال 1990 تا 2020 مورد ارزیابی قرارگیرد و مقایسه‌ای بین تحقیقات انجام شده انجام شود. این کار به روشن شدن موضوع کمک کرده و دامنه پیشرفت تکنولوژی را مشخص می‌کند؛ از طرف دیگر جمعآوری مقالات ارزشمند در این حوزه کار را برای تحقیقات بیشتر برای سایر محققان ساده‌تر خواهد کرد. در ادامه با مشخص شدن ویژگی‌های این تکنولوژی به دلایل عدم پیشرفت این روش در کشورهای در حال توسعه پرداخته شده است. برای این منظور پرسشنامه‌ای تهیه و برای محققان، سازندگان، طراحان و مجریان پروژههای ژئوتکنیکی ارسال شده است. هدف از تهیه این پرسشنامه مشخص کردن مواردی همچون، نوع پروژههای موجود، نوع خاک محل پروژه، میزان آشنایی با تکنولوژی پی‌های مارپیچ، دلایل عدم استفاده از این روش و راه حل‌های موجود برای گسترش این روش بوده است. در نهایت پیشنهادهایی برای گسترش این روش و موضوعات نیازمند به تحقیق بیشتر ارائه شده است.
محمد ملکی، محمد امین فرهپور،
جلد 15، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
به‌تازگی به نوع خاصی از رس کائولینیت بنام متاکائولین در بتن توجه شده که نتایج جالب توجهی به دنبال داشته است. هر چندکه، در بارۀ کاربرد این مصالح در شاخه تزریق و بهسازی زمین پژوهش چندانی انجام نشده است و اثرات این ماده بر رفتار مکانیکی خاک بستر به‌خوبی مشخص نیست. هدف اصلی این تحقیق بررسی پارامترهای مکانیکی ماسه تزریق‌شده با دوغاب حاصل از ترکیب سیمان و متاکائولین، در درصدهای مختلف با رویکرد بهبود در عملکرد آن و به‌دست آوردن نسبت بهینه استفاده از متاکائولین است. برای بررسی رفتار خاک تزریق شده با دوغابهای سیمان-متاکائولین یک مدل آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. نمونهها بعد از عملآوری به‌مدت 14 و 28 روز تحت آزمایشهای سهمحوری با شرایط مختلف قرار گرفتند. به‌طورکلی نتایج نشان داد که متاکائولین میتواند در پایدارسازی هر چه بیشتر دوغاب سیمان تزریقی در مقابل پدیده آب اندازی نقش مثبت ایفا کند. همچنین با توجه به نتایج حاصل از آزمایش سهمحوری روی خاک ماسهای تزریق شده با دوغابهای سیمان-متاکائولین مشاهده شد، جای‌گزینی درصدی از سیمان مصرفی با متاکائولین سبب همگنتر شدن، بهبود در شکلپذیری و نرم تر شدن رفتار پس از گسیختگی میشود اما پارامتر چسبندگی ناحیۀ تزریق شده را در مقایسه با استفاده از سیمان خالص در دوغاب مقداری کاهش میدهد. همچنین با توجه به نتایج تحقیق حاضر و نتایج حاصل از تحقیقهای محققان پیشین مشاهده میشود مقدار استفاده بهینه از متاکائولین در دوغاب با توجه غلظت دوغاب و شرایط محیط از قبیل تنش همهجانبه تعیین میشود و در حالتهای مختلف باید این مقدار را با روش سعی و خطا به‌دست آورد. به‌طورکلی میتوان گفت با جایگزین کردن درصدی از سیمان دوغاب با متاکائولین میتوان با حفظ تقریبی مقاومت فشاریِ خاک تزریق شده، شکلپذیری (افزایش کرنش نظیر مقاومت حداکثر) را افزایش و مدول نرم‌شوندگی را کاهش میدهد.
خانم زهرا حسین زاده، دکتر ابراهیم اصغری کلجاهی، دکتر حدیثه منصوری،
جلد 15، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
خاک منطقه آزاد اروند خرمشهر ریزدانه چسبنده است و نمیتوان در خاکریزی‌ها از آن استفاده کرد. از طرفی مصالح مناسب برای این منظور (خاک درشت دانه) در فواصل دورتری قرار دارد که استفاده از آن مستلزم صرف هزینۀ هنگفتی است. در این راستا سعی بر بهسازی خاک منطقه با آهک و سرباره کوره فولادسازی است. در این تحقیق، بهسازی خاک ریزدانه این منطقه با افزودن آهک و سرباره بررسی شده است. بدین‌منظور بعد از نمونه‌برداری از خاک و انجام آزمایشهای شناسایی و تراکم، مقادیر متفاوتی از سرباره (10 و 20 و 30 درصد وزنی خاک) و آهک (2 و 4 و 6 درصد وزنی خاک خشک) به خاک افزوده شده و بعد از عمل آوری به مدت 28 روز، با انجام آزمایشهای تعیین حدود اتربرگ، تراکم، مقاومت فشاری تکمحوری و CBR اشباع و غیراشباع، تأثیر این مواد در بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی خاک بررسی شده است. طبقه بندی خاک محل بر اساس طبقهبندی یونیفاید، CL است و شاخص خمیری آن حدود 25 درصد و مقدار یون سولفات آن بیش از 5/0 درصد است. نتایج آزمایشها نشان میدهد که با افزودن سرباره و آهک در مقادیر مختلف به خاک منطقه، خواص فیزیکی و مکانیکی خاک به‌طور چشم‌گیری بهبود مییابد، به‌طوری‌که شاخص خمیری خاک کاهش یافته و مقاومت فشاری و مقدار CBR افزایش مییابد. همچنین در آزمایش تراکم وزن مخصوص خاک افزایش و درصد رطوبت بهینه کاهش مییابد. نتایج نشان میدهد که تأثیر آهک بر خاک رس نسبت به سرباره زیادتر است و سرباره در مقادیر کمتر از 35 درصد تأثیر چشم‌گیری در مقاومت فشاری خاک ندارد. اگرچه در نتایج آزمایشهای CBR غیراشباع در مقادیر سرباره بیش از 20 درصد، افرایش چشم‌گیری در باربری دیده میشود. براساس پژوهش‌های قبلی، به‌دلیل وجود یون سولفات نسبتاً زیاد در خاک، استفاده از آهک به تنهایی مناسب نبوده و سرباره میتواند علاوه بر بهبود فیزیکی شرایط خاک، به‌صورت شیمیایی از تشکیل کانیهای حجیم در اثر واکنش آهک با سولفات خاک (مثل کانی اترینگیت) جلوگیری کند.
علیرضا صادق آبادی، علی نورزاد، امیرعلی زاد،
جلد 15، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
از عمده‌ترین دلایل اهمیت شناخت دقیق رفتار کائولین‌های متراکم شده آن است که عمده لایه‌های رویی پهنه‌های زمین‌شناختی تشکیل‌دهندۀ این نوع خاک به‌صورت غیراشباع در طبیعت یافت می‌شوند و با شناسایی این نوع خاک در یک منطقه میتوان تمهیدات لازم را برای مقابله با خرابی‌های احتمالی اندیشید. در خاکهای غیراشباع از دو متغیر حالت تنش (تنش میانگین و مکش ماتریسی) استفاده میشود و مدل‌های موجود مکانیک خاک، قابلیت شبیه‌سازی رفتار پیچیده خاکهای غیراشباع در حالتهای مختلف بارگذاری نیرویی و محیطی (یعنی تغییرات مکش) را دارند. ولی در مقایسه با واقعیت موجود رفتار خاک، این مدل‌ها قادر به پیش‌بینی دقیق رفتار خاکهای غیراشباع نیستند. در این پژوهش، سعی شده است با بررسی تفضیلی مدل رفتاری پایه بارسلونا بهعنوان یک مدل ساختاری خاک غیراشباع، نقاط ضعف این نوع مدل شناسایی شده وبا انجام شبیه‌سازی کامپیوتری، فرمول‌بندی کامل مدل پایه خاک غیراشباع بارسلونا براساس مکانیک خاک حالت بحرانی و با استفاده از روش تفاضل محدود، پیاده‌سازی شوند و در ادامه رفتار این نوع خاک به‌صورت محیط متخلخل سه فازه شبیه‌سازی و با شرایط واقعی صحت‌سنجی شود. به‌منظور دست‌یابی به انطباق بهتر این مدل با واقعیت، تحلیل محاسباتی انجام شده است و با در نظر گرفتن نسبت بیش تحکیمی در معادلات تسلیم مدل پایه بارسلونا، مدل تکمیل شده پیشنهادی در یک پروژه عملی بهسازی با اختلاط عمیق خاک به‌منظور کنترل نشست به‌کار گرفته شده است. در این تحقیق مشاهده شد در کائولین‌های متراکم، مسیرهای تنش در مطالعات آزمایشگاهی و تحلیل عددی انجام شده در این پژوهش هم‌خوانی خوبی با یکدیگر دارند، از این‌رو مدل پیشنهادی می‌توانند در پیش‌بینی دقیق‌تر رفتار خاکهای غیراشباع در مهندسی ژئوتکنیک و به ویژه خاکریزهای مهندسی به‌کار گرفته شود. همچنین نتایج حاصل از استفاده از این مدل در کنترل نشست با بهسازی خاک به روش اختلاط عمیق نتایج دقیق‌تری در مقایسه با واقعیت نشان میدهد
شهام آتش بند، محسن صابرماهانی، حمیدرضا الهی،
جلد 15، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
در مناطق صنعتی ساحلی، علاوه بر وجود خاک سست اشباع، حمله سولفاتی به المان‌های بهسازی خاک از نوع خاک-سیمان بهعنوان یک مشکل مضاعف مطرح است. استفاده از سیمان ضد سولفات تیپ پنج بهعنوان روشی کاهندۀ اثرات تخریبی مربوط توصیه شده است. با توجه به منابع محدود تولیدکننده این نوع سیمان، اولاً تعیین رابطه بین عیار سیمان مصرفی و مقاومت حاصل در محیط‌های سولفاته از سؤالات مهم مهندسی در این زمینه است و ثانیاً بهعنوان گزینه‌ای جایگزین، استفاده از سیمان تیپ دو که در دسترس‌تر است در ترکیب با افزودنی‌های دیگر موردتوجه قرار می‌گیرد. تحقیق حاضر دو هدف مذکور را با ساخت نمونههای استوانه‌ای خاک-سیمان با ماسه، آب و سیمان‌های پرتلند ضد سولفات دنبال می‌کند. سولفات سدیم بهعنوان سولفات موجود در خاک و آب استفاده شده است. در این تحقیق، اولاً رابطۀ عیار سیمان تیپ پنج و مقاومت تکمحوری خاک-سیمان در سولفات 0% تا 5% به‌دست آمده است که نشان میدهد عیار 400 کیلوگرم بر مترمکعب به شکل مناسبی افت مقاومت را در سولفات 2% کاهش میدهد. ثانیاً ، ترکیب سیمان تیپ دو با کلرید و هیدروکسید باریم آزموده شده است. نتایج حاکی از آن است که ترکیب سیمان تیپ دو با کلرید و هیدروکسید باریم، مقاومت‌های بیشتری، به‌ترتیب حدود 7/2 تا 3/3 برابر (در 362 روز) نسبت به خاک-سیمان حاوی سیمان تیپ پنج نتیجه میدهد؛ همچنین مشاهده میشود که افزودنی هیدروکسید باریم در مقایسه با کلرید باریم (با همان نسبت اختلاط) بهتر توانسته است اثرات منفی سولفات بر مقاومت را کاهش دهد.
سارا غفاری، روزبه دبیری،
جلد 15، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
خاکهای رسی به دلیل کاهش شدید مقاومت و قابلیت افزایش حجم در اثر جذب رطوبت، به عنوان یکی از خاکهای مسئلهدار در کارهای مهندسی و عمرانی مطرح میباشند. امروزه از نانو مواد همچون نانو رس در جهت بهسازی و تثبیت خاک های رسی استفاده میشود. از سوی دیگر، حجم روز افزون نخالههای حاصل از تخریب ساختمانها از جمله ذرات و قطعات سنگ مشکلات فراوانی را از نظر زیست محیطی در شهرهای بزرگ به وجود آوردهاند. هدف از این پژوهش، مطالعه امکان پذیری تاثیر ترکیب ماده افزودنی نانو رس و پودر سنگ آهک در خاک رس کوی نصر شهر تبریز جهت بهبود خــواص ﮊئــوتکنیکی از دیدگاه توانایی باربری و تغییر شکل میباشد. در این تحقیق، نانو رس و پودر سنگ آهک در دو حالت جداگانه و ترکیبی با درصدهای 5 و 10 با خاک رس مخلوط شدهاند. عمل آوری بر روی نمونههای تثبیت شده در مدت زمان 7،14 و28 روزه صورت گرفته است. به منظور ارزیابی میزان تاثیر گذاری مواد مذکور بر پارامترهای ژئوتکنیکی خاک رس آزمونهای آزمایشگاهی حدود آتربرگ، تراکم، تک محوری، برش مستقیم (تحت اثر تنشهای قائم 1، 2 و 3 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) انجام گرفته است. نتایج نشان میدهد تاثیر همزمان 5% نانو رس به همراه 10 % پودر سنگ آهک در مدت زمان عمل آوری 7 روزه در شرایط دمای محیط به خاک رس سبب کاهش شاخص خمیری به مقدار 72 % ، بهبود ساختار دانه بندی و کاهش فضای خالی و افزایش مقاومت برشی به میزان 33 % شده است.
دکتر مسعود عامل سخی، مهندس مهسا میری، مرتضی جیریایی شراهی،
جلد 15، شماره 4 - ( 10-1400 )
چکیده
تثبیت و تسلیح خاک‌ها از دیرباز نقش مهمی در علوم عمرانی به خصوص در علم ژئوتکنیک ایفا کرده‌است و با گذشت زمان، نیاز به زمینی مقاوم‌تر و با ثباتتر برای تحمل بارهای ثقلی و نیروهای برشی بیشتر، اهمیت ویژه‌ای پیدا کردند. همچنین در سال‌های اخیر با ورود محیط‌زیست به صنعت و ساخت و ساز، با هدف کاهش اثرات زایدات صنعتی و نخالههای ساختمانی بر محیط زندگی افراد و حفظ آن برای آیندگان، باعث کاهش هزینه های اقتصادی پروژه ها نیز میگردد. در این پژوهش به تسلیح خاک دانه‌ای در دو حالت سست و نیمه متراکم با استفاده از مواد زایداتی با نام کامل اتیلن-وینیل استات(EVA) پرداخته شده است.آزمایشات بدون افزودن رطوبت و به شیوه درصد وزنی، با استفاده از دستگاه CBR صورت گرفته‌است. نتایج نشان میدهد مقاومت خاک با استفاده از این مواد به طور قابل توجهی افزایش پیدا کرده و با کاهش وزن مخصوص خاک، تاثیر این مواد بر روی خاک بیشتر میشود. همچنین مقدار بهینه خاک درحالت سست و نیمه متراکم به ترتیب 2% افزودنی و 1% افزودنی میباشد.
محدثه امینی، دکتر علی رییسی استبرق، دکتر عبدالحسین هورفر، دکتر فاطمه غازیانی،
جلد 15، شماره 4 - ( 10-1400 )
چکیده
مهندس فاطمه جانداری، دکتر علی رئیسی استبرق، مهندس جمال عبدالهی علی بیک، مهندس محدثه امینی، مهندس آرمین انصار شوریجه،
جلد 15، شماره 4 - ( 10-1400 )
چکیده
در این کار پژوهشی امکان بهسازی خاک رسی آلوده به محلول گلیسرول با استفاده از MgO مورد بررسی قرار گرفت. برای آلوده کردن خاک از محلول 50% گلیسرول که در درصدهای وزنی 4، 8 و 12% به خاک اضافه شده بود، استفاده گردید. آزمایشهای حدود اتربرگ، تراکم، مقاومت تکمحوری و عکسبرداری SEM روی نمونههای خاک طبیعی، آلوده و بهسازی شده با MgO در درصدهای وزنی 5، 8 و 12% صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که افزودن محلول گلیسرول به خاک سبب کاهش حدود اتربرگ، درصد رطوبت بهینه و مقاومت تکمحوری و افزایش وزن واحد حجم خشک بیشینه در مقایسه با خاک طبیعی میشود. تغییرات این پارامترها تابعی از درصد آلاینده بوده بهگونهای که هر چه درصد آلاینده بیشتر باشد، تغییرات بیان شده بیشتر میشود. با اضافه کردن MgO به خاک طبیعی و آلوده، افزایش مقادیر حدود اتربرگ و مقاومت تکمحوری نمونهها مشاهده شد که این افزایش در نمونههای مقاومتی تابعی از درصد MgO و زمان عملآوری میباشد. همچنین نتایج عکسبرداری SEM نشاندهنده تغییر ساختار خاک و فولکولهتر شدن ذرات آن در مقایسه با خاک طبیعی با اضافه کردن محلول گلیسرول به خاک میباشد.
آقای محمد کریمی، آقای مهدی خداپرست، آقای حامد بایسته، آقای حمد حسین محمدرضایی،
جلد 15، شماره 4 - ( 10-1400 )
چکیده
خاک مارن، خاکی مساله‌دار است که در بسیاری از مناطق ایران به خصوص شهر قم گستردگی قابل توجهی دارد. به منظور ساخت و ساز بر روی خاک های مارن، لازم است تا قبل از ساخت، بهسازی این خاک‌ها با روش‌های موجود انجام شود. امروزه یکی از روش‌های رایجی که به منظور بهسازی خاکهای مارنی مورد توجه قرار گرفته است، بهسازی با افزودنی‌های مختلف است. در این مقاله اثر متقابل سیمان و سرباره مس بر پارامترهای ژئوتکنیکی خاک مارن شهر قم مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله، از سیمان پرتلند تیپ دو و سرباره مس مصرفی از کارخانه ذوب مس تهران به عنوان تثبیت‌کننده خاک مارن استفاده شده است. نمونهها با استفاده از منحنی تراکم در درصد تراکم‌های 95 و 90 درصد و با رطوبت‌های سمت خشک و سمت تر منحنی تراکم ساخته شده و افزودنی‌ها به میزان 5 و 10 درصد وزن خشک خاک با نسبت آب به افزودنی 44 درصد به آن اضافه شدهاند و نمونه ها در دو زمان عملآوری 7 و 28 روز تحت آزمایش مقاومت فشاری تکمحوری قرار گرفته‌اند. همچنین درادامه به منظور بررسی و تحلیل ریز‌ساختاری نمونههای بهسازی شده با سیمان و سرباره مس، نمونهها با استفاده از آزمایشهای XRD و SEM مورد تحلیل قرار گرفته‌اند. نتایج بدست آمده از آزمایش مقاومت فشاری تکمحوری نشان میدهد که افزودن سیمان به تنهایی باعث افزایش مقاومت فشاری خاک میشود اما افزودن سرباره مس به تنهایی تغییر چندانی در مقاومت فشاری خاک به همراه ندارد. این در حالیست که با افزودن پنج درصد سیمان، با افزایش مقدار سرباره‌ی مس، مقاومت نمونهها کاهش خواهد یافت، اما با اضافه کردن 10 درصد سیمان، افزایش مقدار سرباره‌ی مس منجر به افزایش مقاومت نمونهها خواهد شد. نتایج بدست آمده از آزمایش های XRD و SEM نشان میدهد که با افزودن سیمان و سرباره مس به خاک مارن، اندازه ذرات افزایش مییابد و ساختار متراکم در خاک تثبیت شده ایجاد میشود که البته افزایش اندازه ذرات در درصدهای مختلف سیمان و سرباره مس، تفاوت چندانی با یکدیگر ندارد. حد روانی نمونهها نیز با افزایش درصد سیمان افزایش یافته و افزایش درصد سرباره مس باعث کاهش حد روانی میشود.
علی اصغر یاری، نیما رحیم پور، علی قنبری،
جلد 16، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
محاسبه پریود طبیعی زمین موجب می گردد تا سازه های مهندسی با مقاومت بالا و صرفه اقتصادی بیشتری محاسبه و ساخته شود. در این راستا نیز گسترش علوم کامپیوتری باعث افزایش دقت در محاسبات مهندسی نیز گردیده است. بنابراین پریود طبیعی زمین در سال های اخیر با استفاده از معادلات پیچیده ای به شرایط واقعی تر شبیه سازی گردیده است. در مطالعات پیشین پریود طبیعی زمین هایی که از خاک های دولایه با مشخصات متفاوت تشکیل شده اند، محاسبه شده و روابطی ارائه گردیده است. برای زمین های سه لایه روابط ارائه شده پیچیدهو با روش های تقریبی انجام شده است و امکان استفاده از آنها برای محاسبه سریع مشکل می باشد. همچنین با توجه به اینکه روش های ارائه شده تقریبی می باشد، در نتیجه مقادیر محاسبه شده دقیق نخواهد بود. در این مطالعه پریود طبیعی زمین با استفاده از حل صریح و بسته و به روش انتشار امواج صورت گرفته است. روابط نهایی ساده سازی شده و نهایتا باعث استفاده آسان از آنها می شود. از مزیت های این روش ارائه روابط ساده و دقت بالای جواب¬ها می¬باشد. همچنین با استفاده از روش فوق پریود طبیعی زمین دولایه نیز محاسبه و روابط جهت استفاده ارائه شده است. در نهایت پریود طبیعی لایه های ناحیه اطراف کرج با استفاده از روش فوق محاسبه شده است. همچنین با در نظر گرفتن چندین شرایط متعارف (عمق لایه ها و مشخصات زمین) پروید طبیعی زمین محاسبه شده و توسط گراف هایی ارائه گردیده است.
دکتر مسعود عامل سخی، مهندس آرش ابراهیمی،
جلد 16، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
این پژوهش یک مطالعه آزمایشگاهی به منظور بهبود خواص ژئوتکنیکی خاک ریزدانه رسی است. بدین منظور از خاکستر پسماند کشاورزی نظیر باگاس نیشکر، پوسته برنج و پوسته بادام درختی استفاده شده است. در این راستا، به بررسی اثر استفاده از خاکستر الیاف مذکور با درصدهای وزنی 4، 8 و 12 بر روی خاک ریزدانه رسی پرداخته شده است. نتایج آزمایش تراکم حاکی از آن است این افزودنی‌ها به٬طور کلی باعث افزایش درصد رطوبت بهینه خاک می٬شود. نتایج نشان داد که حداکثر درصد رطوبت بهینه برای نمونه٬های ساخته شده با 12 درصد خاکستر رخ میدهد. همچنین بر اساس نتایج آزمایش تک محوری، افزودنی٬های مورد بررسی موجب افزایش مقاومت تک محوری خاک شده٬اند؛ نمونه٬های ساخته شده با 12 درصد خاکستر دارای بیشترین تأثیر بودند به طوری که افزودن 12 درصد خاکستر باگاس نیشکر مقاومت تک محوری خاک را 117 درصد افزایش داد و افزودن 12 درصد خاکستر پوسته برنج و خاکستر پوسته بادام درختی نیز مقاومت تک محوری خاک را به ترتیب 89 و 80 درصد افزایش دادند.
دکتر حسین سرباز، علی نیساری تبریزی،
جلد 16، شماره 4 - ( 10-1401 )
چکیده
طی سال‌های اخیر در فعالیت‌های ژئوتکنیکی بالأخص بهسازی خاک کاربرد میکروارگانیسم‌ها و بایو پلیمر‌های دوست دار محیط زیست به جهت کاهش اثرات زیان‌بار زیست محیطی ناشی از استفاده از مواد سنتی و صنعتی از جمله سیمان بسیار مورد توجه قرار گرفته است. لذا بررسی تأثیرات بایوپلیمرهای دوست دار محیط زیست از جنبه‌های مختلف از جمله مسائل زیست محیطی ، فرسایش خاک و عوامل مؤثر بر پارامترهای ژئوتکنیکی نهشته‌های مختلف ضروری به نظر می‌رسد هدف این مقاله، مروری است بر مطالعات انجام شده در مورد استفاده از صمغ گوار به عنوان افزودنی سبز از منظر محیط زیست و عوامل مؤثر بر پارامترهای مکانیکی خاکهای عملآوری شده با این بایوپلیمر. در این پژوهش مزایا، معایب تأثیر صمغ گوار از جنبه زیست محیطی و همچنین تأثیرات این افزودنی با خاکهای مختلف مورد بحث قرار می‌گیرد. پارامترهای ژئوتکنیکی از جمله مقاومت فشاری محصور نشده، مقاومت برشی، مقاومت در برابر فرسایش و همچنین دوام خاکهای عملآوری شده با صمغ گوار مورد ارزیابی قرار می‌گیرند. در ادامه پارامترهای تأثیرپذیر صمغ گوار در مواجه با میزان غلظت بایو پلیمرگوارگام، شرایط رطوبت، دما و زمان عملآوری مورد بحث قرار گرفته است. در پایان فرصت‌های بالقوه برای استفاده از صمغ گوار در مهندسی ژئوتکنیک و چالش‌های در رابطه با آن نیز ارائه شده است.
آیلار حسنیه، روزبه دبیری، علیرضا علیزاده مجدی، الناز صباغ،
جلد 16، شماره 4 - ( 10-1401 )
چکیده
خاکهای لای دار شور که دارای سدیم هستند یک نوع دیگر از خاکهای مسئلهدار میباشند. زمانی که این نوع خاک تحت تأثیر آب قرار بگیرد میتواند دچار تورم و واگرایی شده و در نتیجه آن نشست و تغییر شکل به وقوع بپیوندد. با توجه به اینکه بخش وسیعی از حوضه آبریز دریاچه ارومیه و دشت تبریز را خاکهای ریزدانه شور سدیمی فراگرفته است. بنابراین، بررسی و تثبیت خاک مسئلهدار شور سدیمی موجود در منطقه با کمک فرآیند ژئوپلیمریزاسیون از اهداف اصلی تحقیق حاضر میباشد. بدین منظور، از ماده پومیس که دارای خاصیت پوزولانی است با درصدهای وزنی 3، 5 و 7 به طور جداگانه به همراه محلول هیدروکسید کلسیم به عنوان کاتالیزور با درصد 2، 5 و 7 با خاک مورد مطالعه مخلوط گردیدند. سپس نمونههای ساخته شده به مدت یک روز عملآوری شدند. جهت ارزیابی رفتار ژئوتکنیکی خاک تثبیت شده آزمونهای آزمایشگاهی تراکم استاندارد، مقاومت فشاری تک محوری، برش مستقیم و تحکیم انجام گرفته است. نتایج بدست آمده از تحقیق حاضر نشان میدهد، ترکیب 3 % پومیس به همراه 2 % هیدروکسید کلسیم پس از یک روز عملآوری مقاومت فشاری تک محوری را در لحظه گسیختگی نمونه تثبیت شده را به میزان 32/1 برابر افزایش داده است. همچنین ترکیب 7 % پومیس به همراه 2 % هیدروکسید کلسیم مقدار زاویه اصطکاک داخلی 20 برابر بهبود داده است. در انتها، ترکیب 7 درصد پومیس به همراه 2 درصد هیدروکسید کلسیم مقدار تورم آزاد را به مقدار 86 درصد کاسته است.
دکتر احسان پگاه،
جلد 17، شماره 1 - ( 1-1402 )
چکیده
نسبتهای ناهمسانگردی سختی برشی کشسان و ناهمسانگردی ساختار بافتی در خاکهای دانه‌ای از ویژگی‌های بسیار مهم در مکانیک خاک میباشند که می‌توانند مستقیماً بر بسیاری از مشخصه‌های ژئوتکنیکی تأثیر بگذارند. ناهمسانگردی سختی برشی در یک توده خاک در ارتباطی مستقیم با ناهمسانگردی موجود در ساختار بافتی خاک قرار دارد به‌طوری‌که این ناهمسانگردی دارای نقشی موثر در میزان تغییرات مقادیر نسبت ناهمسانگردی سختی برشی میباشد. هدف این مطالعه، ارزیابی محدوده تغییرات نسبتهای ناهمسانگردی سختی برشی و ساختار بافتی در خاکهای شنی و ماسهای، و در ادامه ارائه رویکردی نوین برای تخمین نسبت ناهمسانگردی ساختار بافتی از مشخصات دانه‌بندی و شکل ذرات خاک میباشد. با فرض ناهمسانگردی متقاطع، مقادیر سختی برشی ناهمسانگرد حاصل از 1042 آزمون عددی، آزمایشگاهی و صحرایی بر روی 200 نمونه متفاوت از 43 نوع خاک دانه‌ای مختلف در دنیا، از پیشینه تحقیق گردآوری شدند. آنها سپس با مقادیر متناظر نسبتهای تخلخل، شرایط تنش حاکم بر آزمون، پارامترهای دانه‌بندی و شکل ذرات ترکیب شدند تا یک پایگاه داده جامع از مدول‌های برشی ناهمسانگرد بر حسب شرایط آزمایش تهیه گردد. با تجزیه و تحلیل داده‌های گردآوری شده، نسبتهای ناهمسانگردی سختی برشی و ساختار بافتی در خاکهای مورد مطالعه محاسبه شدند. مقادیر حاصل برای نسبت ناهمسانگردی ساختار بافتی سپس در برابر اطلاعات دانه‌بندی و شکل ذرات ترسیم گشتند تا سطح وابستگی‌های موجود بررسی شده و روابط بالقوه حاکم بر آنها استخراج گردند. یافته‌های این مطالعه می‌توانند به عنوان یک تکنیک مناسب برای به‌دست آوردن تقریب‌های مرتبه اول ناهمسانگردی‌های ساختار بافتی و سختی برشی از ویژگی‌های دانه‌بندی و شکل ذرات عمل نمایند.
احسان پگاه،
جلد 17، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
نسبتهای ناهمسانگردی کشسان در خاکهای غیر چسبنده همواره از اهمیتی حیاتی در بررسی و مطالعات بسیاری از مسائل مرتبط با مهندسی ژئوتکنیک و زمینشناسی مهندسی برخوردار بوده‌اند. . این نسبت‌ها ناشی از تفاوت‌های موجود در مقادیر پارامترهای ناهمسانگرد کشسان در جهات و صفحات مختلف خاک میباشند. هدف اصلی در این مطالعه، شناسایی دامنه تغییرات نسبتهای ناهمسانگردی حاصل از مدول‌های برشی ناهمسانگرد و مدول‌های یانگ ناهمسانگرد در گستره‌ای از انواع خاکهای غیر چسبنده و متعاقباً ارزیابی روابط بالقوه میان این دو نوع نسبت ناهمسانگردی میباشد. بدین منظور، با فرض وجود همسانگردی عرضی در خاکهای غیر چسبنده، ضرایب کشسانی ناهمسانگرد حاصل از 266 آزمون انجام شده بر روی 37 نمونه متفاوت از 10 نوع ماسه مختلف، که از آزمونهای آزمایشگاهی سه محوری مرسوم، اندازه‌گیری سرعتهای امواج لرزهای در آزمایشگاه و شبیهسازیهای عددی به‌دست آمده بودند، از پیشینه تحقیق جمعآوری شدند. با طبقهبندی اطلاعات گردآوری شده و سپس تجزیه و تحلیل آنها، در نخستین گام، بزرگی نسبتهای ناهمسانگردی مدول‌های برشی و یانگ برای خاکهای مورد مطالعه محاسبه گردیدند. در ادامه، با پیاده‌سازی نسبتهای ناهمسانگردی در مقابل یکدیگر و اجرای یک سری از تحلیلهای رگرسیونی بر روی نتایج بدست آمده، میزان وابستگی محتمل میان این دو نوع ناهمسانگردی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. در آخر، معادلات تشریح کننده روابط میان نسبتهای ناهمسانگردی مدول برشی و مدول یانگ استخراج شده و بر مبنای آنها به لزوم استفاده از این معادلات به‌جای روابط مشابه قدیمی در پیشینه تحقیق اشاره گردید.
اصغر میلان، مهران شفیعی،
جلد 17، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
محاسبه حجم عملیات خاکی در معادن از موضوعات چالش برانگیز، پر هزینه و زمان‌بر این حوزه به شمار می‌رود. در پروژههای معدنی برای برنامه‌ریزی فروش محصولات تولید شده و محاسبه هزینه-عملکرد پیمانکاران، محاسبه احجام خاک‌برداری برای برآورد حجم استخراجی ضروری است. محاسبه احجام خاکی با چالش‌های زیادی مانند انتخاب بهترین ابزار و روش اندازه‌گیری، تطبیق نقشه‌های تولید شده در اپوک‌های مختلف، اعمال ضرایب تورم و تبدیل حجم به وزن همراه است. امروزه ابزارهایی چون اسکنرهای لیزری، توتالاستیشن‌ها و دوربین‌های متریک برای محاسبه احجام خاکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما استفاده از آنها هزینه‌بر بوده و نیاز به اپراتور با تجربه دارد. بنابراین لازم است روش‌های محاسبه احجام در زمان کمتر با دقت قابل قبول بررسی شود. در این تحقیق استفاده از گوشی‌های هوشمند برای برآورد بهینه حجم عملیات خاکی مورد ارزیابی قرار گرفته است. داده‌های تصویری به‌دست‌آمده از گوشی هوشمند با روش ساختار ناشی از حرکت (SFM) پردازش شد و خروجی آن برای تولید مدل رقومی ارتفاعی به منظور تخمین حجم عملیات خاکی استفاده شد. اختلاف حجم خاک محاسبه شده نسبت به روش‌های آزمایشگاهی و توتال استیشن برای دپو خاک و گودبرداری مورد مطالعه به ترتیب 86/3% و 84/1% است که نشان میدهد روش مورد استفاده در این تحقیق از دقت لازم برای محاسبه احجام خاکی برخوردار است، و با توجه به مزیت‌های زیادی که نسبت به روش‌های مرسوم از نظر هزینه و زمان دارد، میتواند جایگزین آنها شود.
دکتر مسعود عامل سخی، منهدس الهام طهرانی،
جلد 17، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
در این پژوهش با استفاده از دستگاه برش مستقیم بزرگ به بررسی مقاومت برشی ماسه مسلح با استفاده از ضایعات بتنی در دو تراکم مختلف ماسه پرداخته شده است. بدین منظور از ضایعات بتنی با دانه٬بندی 1/2 تا 1 اینچ استفاده شده است. در این مقاله به بررسی اثر استفاده از ضایعات بتنی با درصدهای وزنی 0، 10 ،20 و 30 بر روی خاک ماسه٬ای خشک در دو تراکم مختلف ماسه پرداخته شده است. بر اساس نتایج بدست آمده از آزمایش برش مستقیم بزرگ، افزودن ضایعات بتنی موجب افزایش مقاومت برشی و زاویه اصطکاک داخلی خاک شده است. نتایج آزمایشگاهی این تحقیق نشان داده است که نمونه٬های با تراکم کمتر و مسلح شده با 30 درصد وزنی ضایعات بتنی دارای بیشترین تاثیر بودند به طوری که افزودن 30 درصد ضایعات بتنی به ماسه با تراکم کمتر، زاویه اصطکاک داخلی خاک مسلح را 32 درصد و مقاومت برشی را 42 درصد افزایش داد. همچنین افزودن 10 درصد ضایعات بتنی به ماسه با تراکم بیشتر، باعث افزایش زاویه اصطکاک داخلی خاک مسلح به میزان 4 درصد و مقاومت برشی به میزان 6 درصد گردید.
خانم رقیه حسنی، دکتر ابراهیم اصغری کلجاهی، دکتر سینا مجیدیان،
جلد 18، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
با گسترش صنایع نفتی و همچنین با فرسودگی تاسیسات و خطوط لوله، نشت مواد نفتی بیشتر میشود. نشت نفت علاوه بر تأثیرات زیست محیطی، باعث ایجاد تغییراتی در خواص خمیری و واگرایی خاک میشود. به منظور بررسی پتانسیل واگرایی خاکهای ریزدانه در اثر نفوذ نفت، نمونه خاکی از محدوده پالایشگاه شازند اراک برداشته شده و با نسبتهای وزنی 0-5-10-15-20 درصد نفت خام مخلوط شده و نمونه سازی با دانسیته خشک حداکثر حاصل از آزمایش تراکم (به روش پروکتور) صورت گرفته و بعد از عمل آوری، آزمایشات پین هول و هیدرومتری مضاعف انجام شده است. نتایج آزمایشهای مذکور نشان میدهد که با افزودن نفت تا 15 درصد، خاک ریزدانه تمایل به واگرایی دارد و در ادامه با افزایش آن تا 20 درصد، واگرایی خاک افزایش مییابد. تغییرات بافت خاک با افزایش مقدار نفت با استفاده از عکس‌های میکروسکوپهای الکترونی (SEM) بررسی شده و نتایج نشان می‌دهند که پراکندگی ذرات خاک (واگرایی) با افزایش مقدار نفت، بیشتر میشود.
زهرا آقایان، روزبه دبیری،
جلد 18، شماره 3 - ( 9-1403 )
چکیده
اخیرا پژوهش‌هایی در زمینه استفاده از مواد معدنی مانند آهک و خاکستر ذغال سنگ در تثبیت خاک انجام پذیرفته و نتایج قابل قبولی بدست آمده است. با توجه به خصوصیات بالای خاکستر ذغال سنگ، در دسترس بودن و صرفه اقتصادی در ترکیب آن با آهک برای تثبیت خاکهای رسی میتواند مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق، تاثیر همزمان آهک هیدراته و خاکستر ذغال سنگ بر رفتار و خصوصیات ژئوتکنیکی خاک رس طی آزمایشهای خصوصیات خمیری، تراکم، مقاومت فشاری تک محوری، نسبت باربری کالیفرنیا، برش مستقیم مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور، ابتدا خاک رس با درصدهای مختلف آهک هیدراته 4، 6 و7 درصد مخلوط شده و عمل آوری 28 روزه بر روی نمونهها انجام یافته است. سپس، خاکستر ذغال سنگ با درصدهای 5، 15، 25 و50 با خاک رس مورد مطالعه مجددا مخلوط گردیده و 28 روز عمل آوری صورت گرفته است. در انتها، مقدار بهینه آهک تعیین شده به مقادیر مشابه خاکستر ذغال سنگ به خاک رس افزوده شده و سپس 28 روز عمل آوری صورت گرفته است. نتایج بدست آمده نشان داد که مخلوط 7 % آهک هیدراته با 50 % خاکستر ذغال سنگ پس از عمل آوری 28 روزه میتوان به عنوان ترکیب مناسب جهت تثبیت خاک رس پیشنهاد نمود. زیرا ترکیب اشاره شده باعث گردیده تا مقاومت فشاری تک محوری را 1/87برابر، مقاومت برشی را 1/34 برابر و عدد CBR را 6/4 برابر افزایش دهد و شرایط را برای کاربرد خاک رس تثبیت شده جهت استفاده در خاکریز مهندسی را فراهم آورد.
