تاثیر دوره‌های تر و خشک شدگی بر مقاومت فشاری خاک بهسازی شده با الیاف، سیمان و صمغ درختان

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

3 Najafabad University

4 استاد، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

doi
10.22065/jsce.2025.497561.3617
چکیده

مطالعات متعددی برای بررسی خواص مکانیکی خاک‌های بهسازی‌شده با استفاده از مواد مختلف، از جمله الیاف طبیعی و مصنوعی، چه به‌تنهایی و چه در ترکیب با تثبیت‌کننده‌های سنتی مانند سیمان و آهک، انجام شده است. بااین‌حال، تحقیقات محدودی در مقایسه عملکرد الیاف طبیعی و مصنوعی مختلف مانند کنف، شیشه، پنبه و الیاف ویرجین تحت شرایط مشابه وجود دارد. در این مطالعه، اثرات این الیاف در درصدهای مختلف سیمان و همچنین جایگزینی جزئی سیمان با صمغ درختان بر مقاومت فشاری محدودنشده (UCS) خاک بصورت آزمایشگاهی بررسی شد. آزمایش‌های UCS برای نمونه‌های حاوی سیمان و صمغ فارسی پس از 28 روز عمل‌آوری در شرایط حفظ رطوبت انجام گرفت. نتایج نشان داد که افزودن الیاف به خاک، منجر به بهبود قابل ملاحظه عملکرد مقاومت فشاری محدودنشده شد. استفاده از سیمان به‌عنوان تثبیت‌کننده، بیشترین بهبود را در مقاومت فشاری محدودنشده نشان داد و حداکثر بهبود 414 درصدی حاصل شد. بااین‌حال، جایگزینی جزئی سیمان با صمغ درختان منجر به کاهش مقاومت فشاری گردید که محدودیت‌های صمغ را به‌عنوان یک عامل تثبیت‌کننده منفرد یا مکمل تحت شرایط مطالعه‌شده نشان می‌دهد. مقدار بهینه صمغ 75/2 درصد شناسایی شد که منجر به بهبود مقاومت فشاری محدودنشده تا 69 درصد نسبت به خاک بدون اصلاح شد. نتایج آزمایش‌ها تحت دوره‌های تر و خشک‌شدگی (WDC) مقاومت بسیار پایین نمونه های بهسازی شده با الیاف و صمغ را نشان داد، بطوریکه نمونه‌ها در طول دوره‌های تر و خشک‌شدگی کاملاً از بین رفتند؛ این در حالی بود که نمونه‌های حاوی سیمان عملکرد بهتری از خود نشان دادند.