دانشگاه بوعلی سینا

دانشکده مهندسی

گروه مهندسی عمران

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی عمران گرایش مکانیک خاک و پی

عنوان:

تأثیر تثبیت با آهک و سرباره فولادسازی ذوب آهن اصفهان (BOS) بر دوام خاک رسی و خاک رس آلوده به مواد شیمیایی

استاد راهنما:

دکتر مسعود مکارچیان

چکیده:

خاک‌های ریزدانه رس‌دار همواره باعث ایجاد مشکل در پروژه‌های عمرانی شده‌اند، یکی از روش‌های بهبود خواص خاک‌های مسأله‌دار رسی، استفاده از آهک به‌منظور تثبیت خاک است، در صورتی که خاک حاوی یون سولفات باشد یا خاک تثبیت شده در معرض آب سولفاته قرار گیرد، حضور آهک نه‌تنها باعث کاهش تورم لایه تثبیت شده نمی‌شود، بلکه نتیجه عکس داده و سبب افزایش تورم می‌گردد. این پدیده به علت انجام واکنش‌های شیمیایی بین کانی‌های رس، آهک و سولفات است که منجر به تشکیل کانی‌های اترینگایت و تاماسایت شده و این کانی‌ها با جذب آب به‌شدت متورم می‌شوند. اخیراً ترکیبات شیمیایی جدیدی برای تثبیت خاک‌های رسی مورد استفاده قرار گرفته است که در این میان استفاده از سرباره فولادسازی ((BOS روش جدیدی برای افزایش مقاومت خاک رس محسوب می‌شود. در مناطق سردسیر، عمق یخ‌بندان ممکن است به خاک لایه بستر راه‌ها نیز برسد که در نهایت منجر به کاهش مقاومت و ظرفیت باربری خاک به علت افزایش رطوبت ناشی از آب شدن یخ می‌شود.

در این تحقیق تاثیر سرباره فولاد ‌ذوب آهن اصفهان بر دوام خاک رس، در دو حالت بدون آلودگی و آلوده به مواد شیمیایی (سولفات سدیم و منیزیم) به کمک آزمایش تک‌محوری مورد بررسی قرار گرفته است. خاک مورد استفاده در این تحقیق خاک رس کائولینیت است که با درصدهای مختلف آهک و سرباره، در درصد رطوبت بهینه مخلوط شده و پس از دوره عمل‌آوری 28 روزه در دمای 35 درجه سانتی‌گراد، تحت آزمایش‌های دوام قرار گرفته است. نمونه‌ها برای تحمل 6 سیکل متوالی ساخته شدند و برای اطمینان از نتایج آزمایش‌ها از هر حالت 3 نمونه ساخته شد. بالغ بر 400 نمونه تک‌محوری جهت آزمایش‌های دوام ساخته شد. لازم به ذکر است که در آزمایش‌ تر و خشک شدگی به دلیل از بین رفتن نمونه‌های بدون قالب در آب، نمونه‌ها همراه با قالب در آب غوطه‌ور شدند.

نتایج نشان داد که سرباره به‌تنهایی و در مجاورت آهک سبب بهبود مقاومت و دوام خاک رس می‌شود. همچنین نتایج، حاکی از افت مقاومت بیشتر سیکل‌های یخ زدن و آب شدن، در مقایسه با سیکل‌های تر و خشک شدگی بود. نتایج آزمایش‌های دوام نشان داد که، سولفات سدیم در مقایسه با خاک آلوده به سولفات منیزیم و حالت خاک بدون آلودگی سبب افت مقاومت بیشتری شد. به‌طور کلی درزمینه استفاده از (BOS) در تثبیت خاک‌های رسی تحقیقات کمی انجام شده است، از آنجا که سرباره ماده زائدی در طبیعت به‌حساب می‌آید، لذا نتایج این تحقیق می‌تواند در استفاده از این مواد زائد از نظر اقتصادی و جنبه‌های زیست‌محیطی از اهمیت خاصی برخوردار باشد.

براي دانلود متن کامل پايان نامه کليک کنيد

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 651