بررسی تأثیرات سیکلهای ذوب و انجماد بر پارامترهای تغییرشکلی ماسه تثبیت شده به روش بیولوژیکی
نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی
2 گروه مهندسی عمران، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی
3 گروه مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه نیوهمشایر، آمریکا
doi
10.22034/jcee.2022.49837.2112چکیده
با توجه به مشکلات اقتصادی و زیست محیطی استفاده از مواد تثبیت کننده سنتی مانند سیمان و آهک، بکارگیری روش های نوین بهسازی خاک نظیر روش بیولوژیکی مورد توجه مهندسین ژئوتکنیک قرارگرفته است. بهدلیل وجود مناطق گسترده در جهان و ایران با شرایط محیطی گوناگون، لازم است که کارایی تثبیت خاک در محیط های گوناگون ارزیابی شود و در این راستا لزوم بررسی تأثیر شرایط محیطی بر کارایی روش تثبیت نوین بیولوژیکی احساس می گردد. از سوی دیگر در طراحی یک سازه ژئوتکنیکی باید به دو عامل مقاومت و تغییرشکل توجه نمود، ازاین رو در این پژوهش تأثیرات سیکلهای ذوب و انجماد بر پارامترهای تغییرشکلی ماسه تثبیت شده به روش بیولوژیکی ارزیابی می شود و عوامل گوناگونی نظیر فشار همه جانبه، تعداد سیکلهای ذوب و انجماد تغییرات دما در هر سیکل و مدت زمان هر سیکل مورد ارزیابی قرار می گیرد. بدین منظور آزمایش های سه محوری استاتیکی تحکیم یافته زهکشی نشده انجام می شود و منحنی های تنش انحرافی- کرنش محوری، سختی و تری (Esec)، سختی مماسی (Etan)، سختی معادل 50 درصد مقاومت بیشینه (E50) و انرژی جذب شده (EA) مورد ارزیابی قرار می گیرد. به منظور طراحی آزمایش ها و ارائه رابطهای برای پیش بینی برخی از پارامترهای تغییرشکلی از روش تاگوچی (Taguchi) استفاده می شود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که اعمال سیکلهای ذوب و انجماد موجب کاهش پارامترهای تغییرشکلی نمونه های تثبیت شده می شود. اثر مخرب سیکلهای ذوب و انجماد بر سختی بیشتر از انرژی جذب شده می باشد. همچنین نتایج تحلیل واریانس مشخص ساخت که به ترتیب، فشار همه جانبه، تعداد سیکلهای ذوب و انجماد، کمینه دمای سیکلها، بیشینه دمای سیکلها و مدت زمان آنها بیشترین اهمیت را در مقدار E50 دارند.