پایان نامه تثبیت و اصلاح خصوصیات ژئوتکنیکی ماسه بادی با استفاده از دوغاب پلیمری

پایان نامه تثبیت و اصلاح خصوصیات ژئوتکنیکی ماسه بادی با استفاده از دوغاب پلیمری
پایان نامه کارشناسی ارشد
–

تعداد صفحه :130
چکیده
هدف از انجام این تحقیق بهبود خصوصیات مکانیکی و ژئوتکنیکی خاک¬های ماسه بادی است. چون یکی از مشکلات عمده ماسه بادی، مقاومت کم آن¬ تحت شرایط رطوبت طبیعی و اشباع می¬باشد، یک مطالعه آزمایشگاهی به منظور بررسی تاثیر افزودن پلیمر پلی وینیل الکل در بهبود خواص ژئوتکنیکی ماسه بادی انجام شد. نتایج حاصل از آزمایش¬های تراکم نشان داد که افزودن این پلیمر تا ۰/۲ درصد وزنی، وزن مخصوص خشک حداکثر را افزایش می¬دهد و در رطوبت بهینه تغییر قابل ملاحظه¬ای ایجاد نمی¬شود. نتایج آزمایش¬ها همچنین نشان داد که با افزایش درصد پلیمر، مقاومت CBR نمونه¬ها به مقدار قابل توجهی افزایش می¬یابد به نحوی که در نمونه¬های ساخته شده با ۰/۵ درصد وزنی پلیمر، مقدار CBR به ۱۸۵ رسید؛ این مقدار بیش از 7/5 برابر CBR برای خاک بدون مواد افزودنی می¬باشد. با توجه به حلالیت پلیمر فوق در آب، برای حفاظت از مخلوط خاک و پلیمر در برابر آبشستگی از سیمان استفاده شد. آزمایش¬ها نشان داد که با افزودن ۲ درصد سیمان به مخلوط فوق هم بر مقاومت نمونه¬ها افزوده شده و هم پایداری ¬آنها در برابر آبشستگی افزایش می¬یابد. نتایج حاصل از آزمایش برش مستقیم نشان داد، افزودن پلیمر همچنین باعث افزایش چشمگیری در مقاومت برشی نمونه¬ها می¬شود. البته شکست خاک در این حالت، به صورت شکست ترد و ناگهانی مشاهده گردید. برای جلوگیری از این حالت و شکل پذیرتر کردن نمونه¬ها از الیاف تایر استفاده شد. مقدار بهینه الیاف مورد نیاز در این حالت برابر با ۰/۶ درصد وزنی به دست آمد. نتایج آزمایش¬های تک محوری نیز نشان دادند که افزودن پلی وینیل الکل مقاومت فشاری و برشی خاک را به میزان بسیار قابل توجهی افزایش می¬دهد. همچنین مشخص شد ترکیب همزمان پلیمر، سیمان و الیاف به خاک بیشترین تاثیر را در اصلاح خصوصیات ماسه بادی دارد. به عنوان نمونه در ترکیب ۰/۴ درصد پلی وینیل الکل، ۲ درصد سیمان و ۰/۶ درصد الیاف تایر با ماسه بادی، مقاومت فشاری نمونه به ۱۵ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع رسید؛ درحالی که مقاومت فشاری برای ماسه بادی با ۲ درصد سیمان، تنها ۰/۳ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بود.

 
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول مقدمه 1
۱-۱-دورنمای کار 2
۲-۱-تعریف مسأله 2
۳-۱-مروری بر مطالب ارائه شده در این تحقیق 3
فصل دوم سابقه تحقیق 5
۱-۲- مقدمهای بر اصلاح خاک، مواد و روشهای مورد استفاده 6
۲-۲- استفاده از مواد افزودنی ضایعاتی به منظور بهسازی خصوصیات خاک های ماسه‌ای 6
۱-۲-۲- بهبود خصوصیات ماسه های تثبیت شده با سیمان و خرده شیشه ضایعاتی 6
۲-۲-۲- استفاده از لاستیک و کفپوش های لاستیکی ضایعاتی برای بهبود خواص خاک ماسه‌ای 10
۳-۲- تسلیح خاک ماسهای با استفاده از الیاف طبیعی 16
۱-۳-۲-اصلاح ماسه با استفاده از الیاف کاه جو و کنف 16
۲-۲-۳- افزایش ظرفیت باربری خاک ماسه ای مسلح شده با برگ خرما 18
۴-۲- تسلیح خاک ماسهای با استفاده از الیاف مصنوعی 20
۱-۴-۲ استفاده از الیاف پلاستیک باطله پلی اتیلن ترفتالات (پت) 21
۲-۴-۲- استفاده از الیاف کارخانه لاستیک سازی 26
۵-۲- استفاده از مواد پلیمری و نفتی برای بهسازی خاک ماسه ای 27
۱-۵-۲- اصلاح خصوصیات ژئوتکنیکی خاک های ماسه ای با استفاده از پسمانده مواد نفتی پالایشگاه ها: 28
۲-۵-۲- بررسی اثر چسب های پلیمری روی خواص مکانیکی خاک ماسه ای: 31
۱-۲-۵-۲-تحقیقات انجام شده توسط پارک و همکاران 31
۲-۲-۵-۲-تحقیقات انجام شده توسط کاستاز و همکاران 35
۳-۲-۵-۲- تحقیقات انجام شده توسط آناگناستوپلوس و همکاران 38
2-5-3- جمع بندی و نتیجه گیری از تحقیقات گذشته 40
فصل سوم روش تحقیق 43
۱-۳- مقدمه 44
۲-۳- مصالح مورد استفاده 44
۱-۲-۳- خاک مورد استفاده 44
۲-۲-۳- پلیمر مورد استفاده در تحقیق 45
۳-۲-۳- الیاف مورد استفاده 46
۴-۲-۳- سیمان 47
۳-۳- آماده سازی و عمل آوری نمونهها 47
۴-۳- برنامه آزمایشگاهی 48
۱-۴-۳- آزمایش دانه بندی 49
۱-۱-۴-۳- وسایل مورد نیاز 49
۲-۱-۴-۳- انجام آزمایش 49
۲-۴-۳- آزمایش تراکم 49
۱-۲-۴-۳- مقدمه 49
۲-۲-۴-۳- اساس آزمایش 50
۳-۲-۴-۳- وسایل مورد نیاز 50
۴-۲-۴-۳- روش انجام آزمایش 51
۳-۴-۳- آزمایش CBR 52
۱-۳-۴-۳- تئوری آزمایش 52
۲-۳-۴-۳- وسایل آزمایش 53
۳-۳-۴-۳- روش انجام آزمایش 54
۴-۳-۴-۳-عدد CBR 55
۵-۳-۴-۳- تصحیح نتایج آزمایش 55
3-4-4- آزمایش برش مستقیم 56
-۱-۴-۴-۳ تئوری آزمایش 56
-۲-۴-۴-۳ شرایط انجام آزمایش 57
-۳-۴-۴-۳ وسایل آزمایش 57
-۴-۴-۴-۳ روش انجام آزمایش 58
-۵-۴-۳ آزمایش فشاری تک محوری 59
۱-۵-۴-۳تئوری آزمایش 59
۲-۵-۴-۳- وسایل آزمایش 59
۳-۵-۴-۳-روش آزمایش 60
فصل چهارم نتایج حاصل از آزمایشها و تفسیر آنها 61
۱-۴- مقدمه 62
۲-۴- نتایج آزمایش دانه بندی 62
۳-۴- نتایج آزمایش های تراکم 62
۱-۳-۴- آزمایش تراکم بدون مواد افزودنی 63
۲-۳-۴- آزمایش تراکم با ۰/۱ درصد پلیمر پلی وینیل الکل 64
۳-۳-۴- آزمایش تراکم با ۰/۲ درصد پلیمر پلی وینیل الکل 65
۴-۳-۴- آزمایش تراکم با ۰/۳ درصد پلیمر پلی وینیل الکل 66
۵-۳-۴- تفسیر نتایج آزمایشهای تراکم 67
۴-۴- نتایج آزمایش های CBR 68
۱-۴-۴- آزمایش CBR بدون مواد افزودنی 68
۲-۴-۴- آزمایش CBR با ۰/۱ درصد پلیمر پلی وینیل الکل 69
۳-۴-۴- آزمایش CBR با ۰/۲ درصد پلیمر پلی وینیل الکل 71
۴-۴-۴- آزمایش CBR با ۰/۳ درصد پلیمر پلی وینیل الکل 73
۵-۴-۴- آزمایش CBR با ۰/۴ درصد پلیمر پلی وینیل الکل 74
۶-۴-۴- آزمایش CBR با ۰/۵ درصد پلیمر پلی وینیل الکل 76
۷-۴-۴- آزمایش CBR با ۰/۶ درصد پلیمر پلی وینیل الکل 77
۸-۴-۴- تفسیر نتایج آزمایش CBR 79
۹-۴-۴- آزمایش CBR با پلیمر پلی وینیل الکل و سیمان 81
۵-۴- نتایج آزمایشهای برش مستقیم 82
۱-۵-۴- آزمایش برش مستقیم روی خاک بدون مواد افزودنی 82
۲-۵-۴- آزمایش برش مستقیم روی خاک با ۰/۲ درصد پلیمر پلی وینیل الکل 83
۳-۵-۴- آزمایش برش مستقیم با ۰/۲ درصد پلیمر و ۰/۴ درصد الیاف تایر 84
۴-۵-۴- آزمایش برش مستقیم با ۰/۲ درصد پلیمر و ۰/۶ درصد الیاف تایر 85
۵-۵-۴- آزمایش برش مستقیم با ۰/۲ درصد پلیمر و ۰/۸ درصد الیاف تایر 86
۶-۵-۴- تفسیر نتایج آزمایش برش مستقیم 86
4-6- نتایج آزمایشهای تک محوری 88
4-6-1- آزمایش تک محوری برای ماسه بادی با ۲ درصد سیمان 88
4-6-2- آزمایش تک محوری برای ماسه بادی با ۰/۲ درصد پلی وینیل الکل 89
۳-۶-۴- آزمایش تک محوری برای ماسه بادی با ۰/۴ درصد پلی وینیل الکل 89
۴-۶-۴- آزمایش تک محوری برای ماسه بادی با ۰/۶ درصد پلی وینیل الکل 90
۵-۶-۴- آزمایش تک محوری با ۰/۲ درصد پلی وینیل الکل و ۲ درصد سیمان 91
۶-۶-۴- آزمایش تک محوری با ۰/۴ درصد پلی وینیل الکل و ۲ درصد سیمان 91
۷-۶-۴- آزمایش تک محوری با ۰/۲ درصد پلی وینیل الکل و ۰/۶ درصد الیاف تایر 92
۸-۶-۴- آزمایش تک محوری با ۰/۴ درصد پلی وینیل الکل و ۰/۶ درصد الیاف تایر 93
۹-۶-۴- آزمایش تک محوری با ۰/۲ درصد پلی وینیل الکل، ۰/۶ درصد الیاف تایر و ۲ درصد سیمان 93
۱۰-۶-۴- آزمایش تک محوری با ۰/۴ درصد پلی وینیل الکل، ۰/۶ درصد الیاف تایر و ۲ درصد سیمان 94
۱۱-۶-۴- تفسیر نتایج آزمایشهای تک محوری 95
فصل پنجم نتیجه‌گیری و پیشنهادها 101
۱-۵- نتیجه‌گیری 102
5-2- پیشنهادها 103
منابع و مآخذ 100

توجه :

عناوین پروژه های موجود در سایت فقط به عنوان معرفی در سایت قرار گرفته اند و هیچ گونه فروش و یا لینک دانلودی ندارند