تاثیر استفاده از انرژی فراصوتی و نانولوله‌ی کربنی بر روی مقاومت برشی خاک های مسئله‌دار

خاک های مسئله دار خصوصیات ژئوتکنیکی نامطلوبی دارند و باید اصلاح یا جایگزین گردند؛ مانند خاک های تورمی، واگرا و خاک هایی که در زمان اشباع شدگی مقاومتشان کاهش می یابد. خاک های سیلتی و ماسه بادی علاوه بر خصوصیات فیزیکی نامناسب، در زمان اشباع شدگی مقاومت پایینی دارند و از اینرو در رسته خاک های مسئله دار قرار می گیرند. تحقیقات نشان داده است که تثبیت این نوع خاکهای مسئله دار با سیمان، نتیجه خوبی را ارائه داده است. در این مطالعه تغییرات مقاومت برشی دو نوع خاک ماسه بادی و خاک سیلتی اشباع به وسیله سیمان و مسلح کنندهای بی نظیر با نام نانولوله کربنی با مقاومت، مدول الاستیسیته و سختی بسیار بالا (حتی بالاتر از فولاد) و سایر ویژگی های منحصر به فرد، بررسی شده است. تحقیقات در مورد استفاده از این ماده در تثبیت شیمیایی خاک کمتر به چشم می خورد. نانولوله های کربنی همدیگر را به شدت جذب می کنند، برای استفاده حداکثر از خصوصیات بی نظیر آنها، این مواد باید به وسیله انرژی فراصوتی (عامل مکانیکی) و سورفکتانت (عامل شیمیایی) از هم جدا شوند. از اهداف این تحقیق، بررسی تغییرات انرژی فراصوتی لازم برای جداسازی و همگن سازی محلول نانولوله بر مقاومت برشی خاک های مورد مطالعه است. از میان انرژی های انتخاب شده برای پراکندگی نانو ذرات انرژی 500 ژول بر میلی لیتر، بهترین نتیجه را ارائه داده است. همچنین مقدار بهینه سورفکتانت مورد استفاده 1/5درصد برای خاک سیلتی و 1درصد برای خاک ماسه ای به دست می آید. با افزودن 0/125درصد نانولوله کربنی چند جداره (نسبت به وزن سیمان،) مقاومت برشی خاک سیلتی و ماسه ای به ترتیب 19/7درصد و 21درصد افزایش داشته است.