انجمن زمین شناسی مهندسی ایران زمین شناسی مهندسی ایران 2228-5245 17 4 2025 02 19 Analysis of the Impact of Graphene Oxide on the Geomechanical Properties and Shear Strength Parameters of Cement-Stabilized Sandy Soil: An Experimental Study تحلیل تأثیر اکسید گرافن بر خصوصیات ژئومکانیکی و پارامترهای مقاومت برشی خاک ماسه ای تثبیت‌شده با سیمان: مطالعه تجربی 21 31 218290 FA محمدرضا مقیمی گروه مهندسی عمران، واحد بندرانزلی، دانشگاه آزاد اسلامی، بندرانزلی، ایران عطا جعفری شالکوهی گروه عمران، واحد بندرانزلی، دانشگاه آزاد اسلامی، بندرانزلی، ایران. 0000-0002-0900-9146 بابک امانی جوردهی استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد بندرانزلی، دانشگاه آزاد اسلامی، بندرانزلی، ایران پیام عشقی گروه مهندسی عمران، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران 0000-0003-2116-1009 Journal Article 2024 11 07 Soil stabilization of problematic soils plays a crucial role in construction projects and is an unavoidable aspect of civil engineering. The goal of soil stabilization is to improve shear strength, increase plasticity, enhance stability, raise bearing capacity, increase the safety factor against slope failure, and reduce settlement. This study investigates the effect of adding Graphene Oxide (GO) to cement-stabilized sand at 7- and 28-day curing periods through uniaxial compression and direct shear tests under loads of 50, 100, and 150 kPa. Three different GO content ratios (0.4%, 0.8%, and 1.2% by weight of cement) and one cement mix (15% by weight of dry soil) were used in the 7- and 28-day curing periods. The results from the uniaxial compressive strength tests revealed that adding GO to cement-stabilized sand improved compressive strength and increased the modulus of elasticity (E50). Furthermore, the direct shear test results indicated that the addition of GO enhanced shear strength parameters. The uniaxial test results showed that for the cement-stabilized soil with 15% cement and different GO contents, a specific range of values was observed, with the samples containing 1.2% GO exhibiting the highest stress-strain curve. Additionally, the optimal percentage of GO stabilizer in the direct shear test was found to be between 1-1.2% by weight of cement. بهسازی خاک های مسئله دار به عنوان امری اجتناب ناپذیر نقش مهمی در پروژه های عمرانی دارد.هدف از بهسازی خاک بهبود مقاومت برشی، افزایش شکل پذیری، افزایش پایداری، افزایش ظرفیت باربری، افزایش ضریب اطمینان در برابر لغزش شیروانی ها و کاهش نشست می باشد. در این پژوهش به بررسی اثر افزودن اکسید گرافن (GO) بر روی ماسه تثبیت شده با سیمان در دوره های نگهداری 7 و 28 روزه در آزمایش تک محوری و برش مستقیم تحت سربارهای 50، 100و 150 کیلوپاسکال پرداخته شده است. سه ترکیب مختلف از نسبت های اکسید گرافن (0.4، 0.8، 1.2 درصد وزن سیمان) و یک ترکیب سیمان (15 درصد وزن خاک خشک) در دوره های 7 و 28 روزه استفاده شده است. نتایج آزمایش مقاومت فشاری تک محوری نشان داد که افزودن اکسید گرافن به خاک ماسه ای تثبیت شده با سیمان باعث بهبود مقاومت فشاری و افزایش مدول الاستیسیته (E50) می گردد. همچنین نتایج آزمایش برش مستقیم نشان داد افزودن اکسید گرافن باعث بهبود پارامتر های مقاومت برشی گردیده است. در نتایج حاصل از آزمون تک محوری خاک تثبیت شده با 15 درصد سیمان و درصد های مختلف اکسید گرافن محدوده مشخصی بدست آمده و نمونه های حاوی 1.2 درصد اکسید گرافن بیشترین سطح نمودار تنش کرنش را به خود اختصاص داده است. همچنین درصد بهینه تثبیت کننده اکسید گرافن در آزمایش برش مستقیم بین 1.2-1 درصد نسبت به وزن سیمان می باشد. https://www.jiraeg.ir/article_218290_5d973480a9bffe024d09ab7d0e92c95f.pdf