بررسی عملکرد تزریق در آبرفت C تهران به روش آزمایشگاهی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1- استادیار دانشکده مهندسی راه آهن، خط و سازه های ریلی، دانشگاه علم و صنعت ایران؛

2 2- استادیار دانشکده مهندسی راه آهن، خط و سازه های ریلی، دانشگاه علم و صنعت ایران؛

3 کارشناس ارشد مهندسی راه آهن، خط و سازه های ریلی، از دانشگاه علم و صنعت ایران؛

چکیده

یکی از روش‌های پایدارسازی زمین به منظور حفر فضاهای زیرزمینی، استفاده از تزریق برای به حداقل رساندن نفوذپذیری و افزایش مقاومت خاک در حین عملیات ساخت است. با توجه به گسترش روزافزون ساخت و ساز مترو و فضاهای زیرزمینی در کشور و امکان برخورد با  سازندهای سست، مطالعه اثرات تزریق و پارامترهای مؤثر بر آن در خاک‌های آبرفتی در بستر مناطق شهری ضروری به نظر می‌رسد. در تحقیق حاضر یک مطالعه آزمایشگاهی به منظور بررسی میزان تزریق‌پذیری روی چند خاک منطبق بر دانه‌بندی آبرفت C تهران صورت گرفته است. نمونه‌های ساخته شده استوانه‌ای بوده و در دو تراکم 50 و70 درصد تهیه شده‌اند. در این تحقیق در گام نخست با انجام عمل تزریق با دوغاب‌های با نسبت آب به سیمان مختلف و تحت فشارهای متفاوت، میزان تزریق‌پذیری نمونه‌های خاک با توجه به اختلاف وزن نمونه‌ها قبل و بعد از تزریق بررسی شده است و بر این اساس معیاری عددی برای بیان تزریق‌پذیری آبرفت C تهران براساس پارامترهای دانه‌بندی خاک و سیمان، نسبت آب به سیمان دوغاب و درصد ریزدانه خاک و همچنین فشار تزریق و درصد تراکم خاک ارائه گردیده است. در گام بعد با تعیین مقاومت 28 روزه نمونه‌های تزریق شده و مقایسه مقاومت آن‌ها با نمونه‌های شاهد، رابطه‌ای برای پیش‌بینی مقاومت نمونه‌های استوانه‌های با نتیجه تزریق موفق ارائه شده است. در پایان میزان کاهش نفوذپذیری نمونه‌های تزریق شده نسبت به حالت قبل از انجام عمل تزریق با استفاده از آزمایش نفوذپذیری بررسی شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental study of grouting performance in Tehran alluvium type C

نویسندگان [English]

  • Morteza Esmaeili 1
  • Morteza Gharouninik 2
  • Hamed Hoseinpour 3
1 Department of Railroad Engineering, University of Science and Technology, Tehran, Iran, m_esmaeili@iust.ac.ir
2 1. Department of Railroad Engineering, University of Science and Technology, Tehran,
3 Department of Railroad Engineering, University of Science and Technology, Tehran, Iran,
چکیده [English]

One Method of stabilizing the earth to dig underground spaces is using injection to minimize soil permeability and increase resistance during construction. Due to increasing construction subway and underground spaces and need to pass through loose zones, it is essential to study injection effects on loose alluvial soils that make up the bed of urban areas. In the present study, an experimental study is done on the soils based on the aggregation of Tehran alluvium type C which includes making cylindrical soil samples with some density and operations by injecting the slurry with different water to cement ratio and the various pressure, and the rate of soil samples groutability according to difference of samples weight before and after injection is investigated , and base on the various parameters, a numerical criteria for the groutability of Tehran alluvium type C is presented. Then broke the injected samples after reaching the 28-day strength the increasing cargo capacity of soil samples using uniaxial load test, measured, and also decrease soil permeability using the permeability test was evaluated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tehran alluvium type C
  • Groutability
  • Cement grout
  • Grouting pressure
  • Fine content

اصغری، ا. (1389). گزارش نهایی مطالعات ژئوتکنیک و مهندسی پی ایستگاه I2Q7. مهندسین مشاور پژوهش عمران راهوار.

امینی، م. (1373). ویژگی‌های ژئوتکنیکی رسوبات کواترنر دشت تهران، مجموعه مقالات نخستین سمپوزیوم بین‌المللی کواترنر. دانشگاه تهران، ص. 175-171.

بربریان، م. قریشی، م. ارژنگ، ا. مهاجر اشجعی، ا. (1364). پژوهش و بررسی ژرف نو زمین‌ساخت و خطر زمین لرزه، گسلش در گستره تهران و پیرامون. گزارش شماره 56 سازمان زمین‌شناسی کشور.

چشمی، ا. فاخر، ع. خامه‌چیان، م. (1378). زمین‌شناسی آبرفت‌های تهران و ارزیابی طبقه‌بندی ریبن جهت مطالعات زمین‌شناسی مهندسی. مجله علوم دانشگاه تهران، جلد سی و چهارم شماره 2 (15-1).

حسین پور، ح. اسماعیلی، م. قارونی‌نیک، م. (1390). بررسی عملکرد تزریق در آبرفت C تهران به روش آزمایشگاهی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد خط و سازه‌های ریلی. دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی راه آهن.

مجدی، ع. ظهیری، م. (1385). مدل ریاضی نسبت تزریق‌پذیری خاک‌های دانه‌ای. نشریه دانشکده فنی، جلد۴۰، شماره ۲. (۲۳۷ – 249).

Akbulut, S., 1999. The improvement of geotechnical properties in granular soils by grouting. Ph.D. Thesis, The Institute of the Istanbul Technical University, Istanbul.

Akbulut, S., Saglamera, A., 2002. Estimating the groutability of granular soils: a new approach. Tunnelling and Underground Space Technology, 17: 371–380.

ASTM, American Society for Testing and Materials, 1991. Annual Book of ASTM Standards, Philadelphia, PA Vol.04.08.

Bell, F.G., 1993. Engineering Treatment of Soils. E&FN Spon,London, pp. 10–160.

Burwell, E.B., 1958. Cement and clay grouting of foundations, Practice of the corps of engineering. Soil Mechanics Foundation Div, ASCE 84, 1551y1–1551y22.

Cambefort, H., 1951. Foliate gravelly alluvium with opened structure (In French). Proceedings of the Fourth Conference on Large Dams, New Delhi, Vol. IV, PP. 434-452.

Cambefort, H., 1977. The principels and applications of grouting. Quaterly Journal of Engineering Geology, 10: 57-95.

Department of the U.S. Army Corps of Engineers, 1984. Engineering and Design Grouting Technology, Washington DC. Engineer Manual (EM 1110-2-3506).

Hendron, J., Lenahan, T., 1976. Grouting in Soils, Vol. 2: Design and Operations Manual. Federal Highway Administration, Halliburton Services, Duncan, Oklahoma, Technical Report.

Incecik, M., Ceren, I., 1995. Cement grouting model tests. Bulletin of The Technical University of Istanbul, Istanbul, Vol. 48(2) : 305–317.

Kutzner, C., 1996. Grouting of Rock and Soil. Balkema, Netherlands, pp. 10–195.

Nicolini, E., Nova, R., 2000. Modelling of a tunnel excavation in a non-cohesive soil improved with cement mix injections. Milan University of Technology, Computers and Geotechnics, 27: 249-272.

Seung Ryull, K., 2006. Technical Solutions and Case Histories for Soft Ground Tunnelling in Urban Area. Training Course, President and CEO ESCO Consultant and Engineers Company, Korea.