تاثیر خاکستر خاک اره بر خصوصیات ژئوتکنیکی خاک رس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد مهندسی عمران- ژئوتکنیک، گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

چکیده

خاک رس نوعی از خاک‌های مساله دار می‌باشد که در اثر جذب آب و رطوبت سبب بروز مشکلاتی همچون تورم، نشست و تغییرشکلهای قابل توجه می‌شود. امروزه استفاده از مصالح قابل دسترس و باطله بمنظور جلوگیری از آلودگی محیط زیست جهت تثبیت خاکهای مساله دار نظر قرار گرفته شده که یکی از این نوع مصالح، خاکستر خاک اره می‌باشد. در تحقیق حاضر، امکان بهبود خصوصیات خاک رس با استفاده از خاکستر خاک اره مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، خاکستر خاک اره با درصدهای وزنی 3، 6، 9 با خاک رسی مخلوط گردیده و سپس به مدت‌های 1، 7 و 14 روز عمل آوری انجام گرفته است. جهت ارزیابی رفتار ژئوتکنیکی خاک تثبیت شده آزمون‌های حدود آتربرگ، تراکم استاندارد، مقاومت فشاری تک محوری، برش مستقیم، نسبت باربری کالیفرنیا و تحکیم انجام گرفته است. نتایج بدست آمده از تحقیق حاضر نشان می دهد، مقدار بهینه خاکستر خاک اره برابر 3 درصد در مدت زمان عمل آوری 14 روز می-باشد. بطوریکه در خاک تثبیت شده شاخص خمیری 49 %، شاخص فشردگی 40 % کاسته شده و وزن مخصوص خشک حداکثر به میزان 14 %، مقاومت فشاری تک محوری به اندازه 65 % و مقاومت برشی در لحظه گسیختگی بطور میانگین 6/53 % نسبت به حالت تثبیت نشده افزایش یافته است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effects of Saw Dust Ash on Geotechnical Properties of Clayey Soil

نویسندگان [English]

  • Reza Farsamnia 1
  • Rouzbeh Dabiri 2
1 M.Sc. of Geotechnical Engineering, Department of Civil Engineering, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
2 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Clay is a type of problematic soils that can cause problems such as swelling, settlement and significant deformation due to the absorption of water and moisture. Today, the use of available and waste materials to prevent environmental pollution to stabilize problematic soils is considered that one of these materials is sawdust ash. In the present study, the possibility of improving the properties of clay using sawdust ash has been assessed. For this purpose, sawdust ash with weight percentages of 3, 6, 9 was mixed with clay and then cured for 1, 7 and 14 days. In order to evaluate the geotechnical behavior of stabilized soil, Atterberg limits, standard compoaction, uniaxial compressive strength, direct shear, California bearing ratio (CBR) and consolidation tests have been performed. The results of the present study show that the optimum amount of sawdust ash is equal to 3% during the curing time of 14 days. In improved soil, the placticity index is 49%, the compression index is reduced by 40% and the maximum dry intensity is up to 14%, the uniaxial compressive strength is 65% and the shear strength at the moment of failure is on average 53.6% compared to not the stabilization state increased.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Clay
  • Saw dust Ash
  • Shear strength
  • Swelling
  • Consolidation

مراجع

بیات، م.، بحرینیان، م. ح.،1399. تأثیر خاکستر بادی و آهک بر روی خصوصیات ژئوتکنیکی خاک ماسه ای،نشریه زمین شناسی مهندسی، دوره 13،  شماره 2، تابستان، 85-95.
تدین، ر.، دبیری، ر.، 1398، بررسی تأثیر خاک‌اره برروی رفتار ژئوتکنیکی خاک‌های رسی، نشریه مهندسی عمران فردوسی، دوره 32، شماره 1، بهار، 19-34.
روح بخشان، آ.، کلانتری، ب.، 1395، تثبیت خاک رس با آهک و پودر ضایعات سنگی، نشریه مهندسی عمران امیرکبیر، دوره 48، شماره 4، زمستان، 429-438.
فروغی اصل، ع.، نوظهور، س.، 1396، بررسی خواص مکانیکی بتن خاک اره‌ای، فصلنامه آنالیز سازه-زلزله، دوره 14، شماره 2، تابستان، 1-13.
نشریه شماره 234، 1390، آئین نامه روسازی آسفالتی راههای ایران، معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی، دفتر نظام فنی و اجرایی، وزارت راه و شهرسازی، تهران، ایران.
  ASTM D421-85, 1985. Dry Preparation of Soil Samples for Particle-Size Analysis and Determination of Soil Constants, Annual book of ASTM standards, (reapproved 1998), 1985.
ASTM D422-63, 1963. Standard Test Method for particle-Size Analysis of Soils”, Annual book of ASTM standards (reapproved 1998), 1963.
ASTM D 4318-95a, 1995. Standard test method for liquid limit, plastic limit and plasticity index for soils, Annual book of ASTM standards, 1995.
ASTM D 854-02, 2002. Standard test method for specific gravity of soil solids by water pycnometer, Annual book of ASTM standards, 2002.
ASTM-D 698-00, 2000. Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort (12,400 ft-lbf/ft3 (600 kN-m/m3))”, Annual book of ASTM standards, 2000.
ASTM-D 2166/D2166M-13, 2013. Standard test method for unconfined compressive strength of cohesive soils, Annual book of ASTM standards, 2013.
ASTM-D 3080-98, 1998. Standard test method for direct shear test of soils under consolidated drained condition, Annual book of ASTM standards, 1998.
ASTM D2435-11, 2011. Standard Test Methods for One-Dimensional Consolidation Properties of Soils Using Incremental Loading, Annual book of ASTM standards, 2011.
ASTM-D 1883-02. Standard test method for CBR (California Bearing Ratio) of laboratory-compacted soils, (ASTM International, West Conshohocken, PA, United States, 2002).
FHWA, 2017, Ground modification methods references manual, Vol. 1 and Vol. 2, U.s. Depart. Of Trans. Feder. High. Admin.
Gana, A. J., and Tabat, B. J., 2017, Stabilization of Clay Soil with C ement and Sawdust Ash, CARD International Journal of Engineering and Emerging Scientific Discovery, Vol.2, No.3, pp.1-27.
Ilori, A. O., and  Udo, E. A., 2015, Investigation of Geotechnical Properties of a Lateritic Soil      with Saw Dust Ash, IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering, Vol.12, No. 1, pp.11-14.
Kale, R. Y., Chaudhari, K., Bhadange, K., Chune, V., Kadu, G. and Tidke, A., 2019, Effect of Saw dust ash and lime on expansive soil, International Research Journal of Engineering and Technology, Vol.6, No.4, pp.3916-3921.
Khan, S. and Khan, H., 2015, Improvement of mechanical properties by waste sawdust ash addition into soil, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, Vol. 20, pp.1901-1914.
Olubayode, S. A., Olateju, O. T., Awokola, O. S., Dare, E. O., Akinwamide, J. T. and Eshiett, I. M., 2015, Engineering Properties of Sawdust Modified Clay Soil, International Journal of Pure & Applied Bioscience, Vol. 3, No. 5, pp. 35-41.
Okunade, E. A., 2008, The Effect of Wood Ash and Sawdust Admixtures on the Engineering Properties of a Burnt Laterite-Clay Brick, Journal of Applied Science, Vol.8, No.6, pp.1042-1048.
 Otoko, G. R., and Honest, B. K., 2014, Stablization of Nigerian Deltaic Laterites with Saw Dust Ash, International Journal of scientific research and management, Vol.2, No.8,  pp. 1287–1292.
Owamah, H. I., Atikpo, E., Oluwatuyi, O. E., and   Oluwatomisin, A. M., 2017, Geotechnical  Properties  of  Clayey  Soil Stabilized with Cement-Sawdust Ash for Highway Construction, Journal of Applied Scienc Environment Management, Vol.21, No.7, pp. 1378–1381.
Quadri, H. A., Abiola, O. S., Odunfa, S. O. and Azeez, J. O., 2019, Application and strength development of subgrade material stablized with calcium carbide waste in flexible pavement construction, Vol.2, No.2, pp.55-65.
Wajid Ali, B., Gupta, K. and Jha, J. N., 2016, Strength behavior of clayey soil stabilized with saw dust ash, International  Journal of Geo- engineering, Vol.7, No.18, pp. 2-9.
نشریه انجمن زمین شناسی مهندسی ایران
دوره 15، شماره 4
اسفند 1401
صفحه 79-95

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 02 آبان 1400
  • تاریخ بازنگری: 15 شهریور 1401
  • تاریخ پذیرش: 22 مهر 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار