بررسی خصوصیات ژئوتکنیکی خاک لس سیلتی تثبیت شده با آهک و الیاف شیشه

در این پژوهش به منظور بهسازی خاک لس سیلتی، از ماده تثبیت کننده آهک و الیاف مسلح کننده شیشه استفاده شده است. بدین منظور خاک لس سیلتی از منطقه ای در شهرستان گنبد کاووس در استان گلستان نمونه‌برداری شده و به آزمایشگاه مکانیک خاک انتقال داده شده است. سپس به منظور مقایسه بین تثبیت و تسلیح خاک، تاثیر آهک و الیاف شیشه هریک به تنهایی و نیز بصورت همزمان بر خصوصیات ژئوتکنیکی خاک لس‌سیلتی مورد بررسی شامل تراکم (وزن مخصوص خشک و رطوبت بهینه)، مقاومت فشاری محصور نشده و مقاومت برشی (چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی) بررسی شده است. درصدهای اختلاط درنظر گرفته شده برای آهک عبارتست از (0%، 4% و 8% وزن خشک خاک) و الیاف شیشه (0%، 0.3%، 0.6%، 0.9%، 1.2%، 1.5% و 2% وزن خشک خاک). تاثیر درصد اختلاط و دوره‌های عمل آوری (1، 7 و 28 روزه) مختلف برروی رفتار تراکمی، مقاومت فشاری محصور نشده و مقاومت برشی نمونه‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایش تراکم نشان داد وقتی خاک به تنهایی با آهک مخلوط می‌شود، درصد رطوبت بهینه افزایش و حداکثر وزن مخصوص خشک کاهش می‌یابد. همچنین  زمانی که خاک به تنهایی با الیاف شیشه مخلوط می‌شود، درصد رطوبت بهینه افزایش می‌یابد درحالیکه حداکثر وزن مخصوص خشک همواره کاهش می‌یابد که نشان دهنده این است که الیاف تراکم پذیری خاک را کاهش داده است. نتایج آزمایش های مقاومت فشاری محصور نشده نشان داد که اضافه کردن الیاف شیشه به خاک تثبیت شده با آهک، باعث افزایش چشمگیری در مقاومت نمونه‌ها شده است. نتایج آزمایش برش مستقیم نشان داد که مخلوط کردن خاک با آهک و الیاف شیشه، باعث افزایش مقاومت برشی، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی می‌شود. با انجام آزمایش های مقاومت فشاری محصور نشده و آزمایش برش مستقیم مشاهده شد که درصد الیافی وجود دارد که پس از آن با افزایش بیشتر الیاف از مقاومت خاک کاسته می‌شود. این مقدار الیاف در اکثر آزمایش ها بین 0.9% تا 1.2% بدست آمده است.

Study of geotechnical properties of silty loess soil stabilized with lime and glass fiber

In this study, lime and glass fibers were used to improve the silty loess soil. To achieve this, the silty loess soil was sampled from a region of Golestan province and transferred to the Soil Mechanics Laboratory of the Shams University of GonbadeKavos. Then, in order to compare soil stabilization and reinforcement, the effect of lime and glass fiber each individually and simultaneously on geotechnical characteristics of silty loess soil has been investigated. The percentages of mixing for lime is (0%, 4% and 8% of dry weight of soil) and glass fiber (0%, 0.3%, 0.6%, 0.9%, 1.2%, 1.5% and 2% of dry weight of soil). The effect of mixing rate and different curing periods on the compaction behavior, compressive strength and shear strength of the samples have been investigated. The results of unconfined compressive strength tests showed that adding glass fiber to lime stabilized soil significantly increases the compressive strength of the samples and increases the strain of the rupture and also reduces the width of the cracks. In the direct shear test, it was observed that mixing the soil with lime and glass fibers increases the shear strength, increases displacement at failure, increases the friction angle of the soil and increases cohesion. Unconfined compression strength and direct shear tests showed that there is a fiber percentage that by increasing the fiber percentage from that, the strength decreases. This amount of fiber was obtained in most tests between 0.9 to 1.2% fibers.