تثبیت خاک کوبیده شده بعنوان یک روش ساخت پایدار با استفاده از مصالح دوستدار محیط زیست: مطالعه موردی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری ژئوتکنیک، گروه مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

doi
10.22065/jsce.2022.304317.2569
چکیده

دیوارهای خاک کوبیده شده یک روش ساخت و ساز پایدار و دوستدار محیط زیست به شمار می روند که از خاک محل برای ساخت و ساز استفاده می‌کنند. عموماً مقاومت فشاری و کششی خاک‌های کوبیده شده کافی نبوده و نیاز به تثبیت دارند. سیمان و آهک از پرکاربردترین مواد برای تثبیت خاک‌ها به شمار می روند. با توجه به مشکلات زیست محیطی بالای سیمان بعنوان یک ماده پرکاربرد و ارزان و در دسترس، استفاده از سایر مواد سازگار با محیط زیست برای تثبیت خاک‌ها یک ضرورت تلقی می شود. در این تحقیق، رفتار مکانیکی خاک تثبیت شده با سربار کوره آهن که با محلول هیدروکسید سدیم فعال شده است، بعنوان یک ماده دوستدار محیط زیست، بررسی شده و نتایج با تثبیت با سیمان مقایسه شده است. بر روی نمونه‌ها آزمایش‌های تک محوری و کشش برزیلی با اندازه‌گیری دقیق تنش و کرنش انجام شد. نمونه‌ها در شرایط مختلفی از نظر نحوه عمل آوری، زمان عمل آوری و درصد ماده تثبیت کننده آماده شدند. نتایج نشان داد که تثبیت با سرباره مقاومت فشاری و کششی بسیار بیشتری نسبت به سیمان ایجاد خواهد کرد. بهترین عملکرد سرباره در شرایط عمل آوری خشک بدست آمد که با توجه به اقلیم خشک ایران و کمبود آب، گزینه مناسبی برای بهسازی خاک‌ها به شمار می‌رود. بهسازی با سرباره اگرچه عملکرد بسیار خوبی در مقاومت کششی و فشاری و سختی سکانت نمونه‌ها داشت، اما منجر به افزایش تردی نمونه‌ها شد که در رفتار لرزه‌ای و یا شکست ناگهانی خاک یک عملکرد نامناسب به شمار می‌رود.