تاثیر استفاده از ضایعات کارگاه های سنگ بُری در بهبود ویژگی های مکانیکی خاک بستر جاده های جنگلی

سابقه و هدف: خاک‌های ریزدانه غالباً دارای مشکلاتی از جمله قابلیت بارگذاری و مقاومت برشی پایین، دشواری تراکم و نشست می‌باشند. از این‌رو تثبیت خاک‌های ریزدانه با مواد افزودنی همواره مورد توجه مهندسین راه‌سازی بوده است. از سوی دیگر امروزه استفاده از مواد ضایعاتی در تثبیت خاک‌ با توجه به اقتصادی بودن آن رایج شده است. در این مطالعه از پودر ‌‌سنگ که ضایعات کارگاه‌های سنگ‌بُری محسوب می‌شود، برای تثبیت خاک های ریزدانه استفاده گردید. مواد و روش‌ها: نمونه‌های خاک رس با خمیرایی کم (cl) با مقادیر متفاوت 0، 3، 5، 10 و 15 و 20 درصد خاک‌برش سنگ نسبت به خاک خشک) مخلوط شد. زمان عمل‌آوری خاک‌سنگ 7، 28 و 90 روز در نظر گرفته شد. در مرحله بعد ویژگی‌های ژئوتکنیکی شامل دانه‌بندی، حدودآتربرگ و مقاومت فشاری یا cbr مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ویژگی‌های دانه‌بندی به روش الک تر، حدود آتربرگ به روش کاساگرانده و فتیله خمیری و مقاومت فشاری به کمک آزمایش بارگذاری کالیفرنیا در آزمایشگاه مکانیک خاک دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام پذیرفت. یافته‌ها: نتایج نشان داد که با افزودن پودر سنگ، سهم بخش درشت‌دانه خاک افزایش یافت. به‌طوری که با افزودن 20 درصد پودر سنگ و با گذشت 28 روز، بیش از 60 درصد از وزن هر نمونه به ذرات با قطر بیشتر از 0.1 میلیمتر تعلق یافت. بین زمان‌های عمل‌آوری 28 روز و 90 روز تفاوت معنی‌داری از نظر حد روانی، شاخص روانی و ظرفیت بارگذاری وجود نداشت. اما مقادیر متغیرهای یادشده تفاوت معنی‌داری با ارقام ثبت شده در زمان عمل‌آوری 7 روز داشتند. افزودن پودر سنگ به نمونه-های خاک باعث کاهش حد روانی و شاخص خمیری شد. با افزودن 20 درصد پودر سنگ نمونه‌های خاک از حالت خمیری (شاخص خمیری = 25) به حالت خمیری متوسط (شاخص خمیری = 8) تبدیل شدند. علاوه‌بر این، بیشترین مقدار cbr یا همان ظرفیت بارگذاری خاک (19 درصد) با افزودن 20 درصد پودر سنگ به‌وجود آمد. نتیجه‌گیری: در این مطالعه از پودر ‌‌سنگ که ضایعات کارگاه‌های سنگ‌بُری محسوب می‌شود، برای تثبیت خاک های ریزدانه استفاده گردید. نمونه‌های خاک پس از 28 روز نتیجه کلیه فعل و انفعالات مثبت و یا منفی ناشی از افزودن پودر سنگ را بروز داده و گذشت زمان بیشتر، تاثیر ملموسی بر خواص مکانیکی خاک ندارد. ضمن آنکه در تحقیق حاضر تغییرات مطلوب و مورد نظر در خواص مکانیکی خاک با افزودن 20 درصد پودر سنگ حاصل شد.

the effect of using waste from stone-cutting workshops in improving the mechanical properties of forest road bed soil

the effect of using waste from stone-cutting workshops in improving the mechanical properties of forest road bed soilabstractbackground and objectives: fine-grained soils often have problems such as low load ability and shear resistance, difficulty in compaction and settlement. therefore, the stabilization of fine-grained soils with additives has always been the focus of road construction engineers. on the other hand, today, the use of waste materials in soil stabilization has become common due to its economic nature. in this study, stone powder, which is the waste of stone-cutting workshops, was used to stabilize fine-grained soils.materials and methods: clay samples with low pastiness (cl) were mixed with different amounts of 0, 3, 5, 10, 15, and 20 percent of stone-cut soil compared to dry soil. 7, 28 and 90 days were taken into account for the processing time of soil and stone. in the next step, geotechnical characteristics including grain size, atterberg limits and compressive strength or cbr were investigated. the characteristics of granulation were investigated using the sieve method, atterberg limits using the cassagrande and paste wick method, and compressive strength using the california loading test.findings: the results showed that with the addition of stone powder, the contribution of coarse soil fraction increased. so that by adding 20% of stone powder and after 28 days, more than 60% of the weight of each sample belonged to particles with a diameter greater than 0.1 mm. there was no significant difference between the processing times of 28 days and 90 days in terms of mental limit, mental index and loading capacity. however, the values of the mentioned variables were significantly different from the figures recorded in the processing time of 7 days. adding rock powder to the soil samples decreased the flow limit and the paste index. by adding 20% of stone powder, the soil samples were transformed from pasty state (pasty index = 25) to medium pasty state (pasty index = 8). in addition, the highest amount of cbr or soil loading capacity (19%) was obtained by adding 20% of rock powder.conclusion: after 28 days, the soil samples showed the results of all the positive or negative interactions caused by the addition of stone powder, and the passage of more time has no tangible effect on the mechanical properties of the soil. besides, in the present research, the desired changes in the mechanical properties of the soil were obtained by adding 20% of stone powder.