بهبود خواص خزشی خاک رس اصلاح شده با نانوسیلیس و الیاف پلی‌پروپیلن (مطالعه موردی: منبع قرضه هسته‌ سد شهید شاهچراغی)

وارفتگی یا خزش به معنی افزایش تدریجی تغییر شکل خاک در طول زمان است که تحت بار ثابت قرار می‌گیرد. پدیده خزش در ژئوتکنیک اهمیت زیادی دارد و در مواردی که زمان و عوامل موثر بر آن دخالت دارند، به طور دقیق بررسی می‌شود، زیرا زمانی که نشست در سازه رخ می دهد مشکلات زیادی از قبیل به وجود آمدن ترک، افزایش تغییرشکل و تنش ایجاد می‌شود که در نهایت از کارایی، بهره‌‌برداری و مدت عمر مفید سازه کاسته می‌گردد. اصلاح رفتار خاک با استفاده از مواد افزودنی مختلف از جمله مسائل مهم پیشِ رویِ محققین در مهندسی عمران می‌باشد. افزودنی‌های رایجی نظیر آهک، سیمان، قیر، خاکستر بادی، خاکستر چوب، سرباره مس، سرباره آهن و غیره در مطالعات پیشین مورد بررسی قرار گرفته‌اند و مواد نانو و پلیمر که استفاده از آن ها در شاخه‌های دیگر علوم مهندسی منجر به تحولاتی بنیادی شده است و دارای خصوصیات منحصر به فردی هستند، در مهندسی ژئوتکنیک در سال‌های اخیر بیشتر مورد توجه واقع شده‌اند. در این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی تاثیر مواد افزودنی پلی‌پروپیلن (polypropylene) و نانوسیلیس (nano-silica) بر روی خصوصیات خزشی خاک رس پرداخته شده است، بدین منظور آزمایش‌های تحکیم بر روی خاک تثبیت شده با نانوسیلیس و پلی‌پروپیلن در درصدهای 0.25، 0.5، 1 و 2 درصد و در تنش‌های 25، 50، 100، 200، 400 و 800 کیلوپاسکال انجام شده و نتایج به دست آمده برحسب نسبت تخلخل- زمان ترسیم شد که نشان دهنده کاهش رفتار خزشی خاک رس نرم تحت تاثیر درصدهای نانوسیلیس و الیاف پلی‌پروپیلن می‌باشد؛ به طوری که با افزایش نانوسیلیس تا 0.5 درصد وزنی خاک، با توجه به مقاومت خاک در برابر نشست، تغییرشکل‌های پلاستیک 11 درصد کاهش یافته و با افزایش بیشتر نانوسیلیس این تغییرشکل‌ها 8 درصد افزایش می‌یابد و همچنین با افزایش الیاف پلی‌پروپیلن تا دو درصد، نسبت تخلخل 14 درصد کاهش یافته که این کاهش تخلخل می‌تواند منجر به کاهش نشست نمونه شود. نسبت cα/cc برای خاک مورد مطالعه در محدوده 0.005 تا 0.03 قرار می گیرد که تطابق خوبی با سایر تحقیقات دارد.

improving the creep properties of modified clay with nanosilica and polypropylene fibers (case study: shahid shahcheraghi dam central borrow pits)

long-time settlements or creep means the gradual increase in deformation of the soil over time, which is subjected to a constant load. the phenomenon of creep is very important in geotechnics and it is carefully investigated in cases where time and factors affecting it are involved, because when settlement occurs in the structure, many problems such as creating cracks, increase in deformation and stress are created, which , reduces the efficiency, utilization and useful life of the structure. modifying the behavior of soil by using different additives is one of the important issues for the progress of researchers in civil engineering. common additives such as lime, cement, bitumen, fly ash, wood ash, copper slag, iron slag, etc. have been investigated in previous studies, and nano and polymer materials, whose use in other branches of engineering science has led to fundamental changes and have unique characteristics, have been more interested in geotechnical engineering in recent years.