ایران ترجمه – مرجع مقالات ترجمه شده دانشگاهی ایران

تثبیت ترکیب سیمان و آهک و کاربرد در خاک رس پیش تحکیمی متورم شونده

تثبیت ترکیب سیمان و آهک و کاربرد در خاک رس پیش تحکیمی متورم شونده

تثبیت ترکیب سیمان و آهک و کاربرد در خاک رس پیش تحکیمی متورم شونده – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه راه – ساختمان، معماری، عمران
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات رایگان

مطالعه ۲۰ الی ۱۰۰% رایگان مقالات ترجمه شده

۱- قابلیت مطالعه رایگان ۲۰ الی ۱۰۰ درصدی مقالات ۲- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب مشتمل بر ۳ فایل: pdf انگیسی و فارسی مقاله همراه با msword فارسی -- تذکر: برای استفاده گسترده تر کاربران گرامی از مقالات آماده ترجمه شده، قیمت خرید این مقالات بسیار کمتر از قیمت سفارش ترجمه می باشد.  

چگونگی سفارش

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه (شماره حساب) ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.com شامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر -- مقالات آماده سفارش داده شده عرفا در زمان اندک یا حداکثر ظرف مدت چند ساعت به ایمیل شما ارسال خواهند شد. در صورت نیاز فوری از طریق اس ام اس اطلاع دهید.
مقالات ترجمه شده راه و ساختمان، معماری، عمران، ایران ترجمه - irantarjomeh
شماره
۸۹
کد مقاله
CVL89
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
تثبیت ترکیب سیمان و آهک و کاربرد در خاک رس پیش تحکیمی متورم شونده
نام انگلیسی
Cement and lime mixture stabilization of an expansive
overconsolidated clay
تعداد صفحه به فارسی
۳۰
تعداد صفحه به انگلیسی
۷
کلمات کلیدی به فارسی
خاک رس متورم شونده, تثبیت, سیمان, آهک, ترکیب, ظرفیت باربری
کلمات کلیدی به انگلیسی
Expansive clay, Stabilization, Cement,
Lime, Mixture, Bearing capacity
مرجع به فارسی
علوم خاک رس کاربردی
دانشگاه میسیلا، کالج فناوری، دپارتمان راه و ساختمان، لابراتوار توسعه ژئومواد، میسیلا، الجزایر
الزویر
مرجع به انگلیسی
Applied Clay Science; M’sila University, Faculty of Technology, Civil Engineering Department, Geomaterials Development Laboratory, Ichbilia, M’sila, Algeria; Elsevier
قیمت به تومان
۱۵۰۰۰
سال
۲۰۱۴
کشور
الجزایر

 

تثبیت ترکیب سیمان و آهک و کاربرد در خاک رس پیش تحکیمی متورم شونده
 علوم خاک رس کاربردی
دانشگاه میسیلا، کالج فناوری، دپارتمان راه و ساختمان، لابراتوار توسعه ژئومواد، میسیلا، الجزایر
الزویر
۲۰۱۴
چکیده
نواحی حومه ویلایا واقع در منطقه میسیلای الجزایر امروزه شاهد توسعه قابل توجهی به واسطه افزایش فزاینده جمعیت می باشد. این مناطق قبلاً بدون سکنه بوده اما بواسطه توسعه سریع جمعیت گسترش روزافزونی یافته است. منطقه ویلایا واقع در ناحیه ای نیمه خشک قرار دارد که از نقطه نظر زمین شناسی متشکل از سازندهای گلی و گوناگونی حجمی بالا، به هنگام تغییر شرایط تعادل (پدیده های آب و هوایی طبیعی به واسطه یک دوره طولانی مدت خشکی، با توجه به فعالیت انسانی از طریق تغییر سطوح آب های زیرزمینی به واسطه پمپاژ گسترده سفره های آب زیرزمینی، و ایجاد ساخت و سازها در محیط پیرامونی) توصیف می شود. این مقاله ارائه دهنده و تحلیل کننده نتایج یکسری از آزمون های تراکم پروکتور عادی، آزمون های متیلن بلو، آزمون های نسبت باربری کالیفرنیا و آزمون های برش مستقیم زهکشی نشده انجام شده بر روی خاک های پیش تحکیمی متورم شده منطقه Sidi-Hadjrès با ترکیبی از مقادیر مختلف سیمان و آهک می باشد که متعاقباً تحت شرایط پروکتور بهینه متراکم شده اند. نتایج این آزمون نشان دهنده آن هستند که پارامترهای ژئوتکنیکی در تطابق با ارتقای ظرفیت باربری این خاک رسی طبیعی مد نظر می باشند، که خود در ارتباط با افزایش معنی دار استقامت و پایداری خاک می باشند. با این وجود، بهترین عملکردها برای ترکیب مترادف با ۸% سیمان و ۴% آهن به دست آمده است.
کلمات کلیدی: خاک رس متورم شونده، تثبیت، سیمان، آهک، ترکیب، ظرفیت باربری.
  1. مقدمه
خاک های متورم شونده، که در بسیاری از بخش های جهان وجود دارند، به عنوان یک مشکل جهانی به شمار می آیند، اما مخصوصاً این مشکل در نواحی نیمه خشک و خشک بیشتر محرز است (Al-Rawas، ۲۰۰۶). نواحی خشک و نیمه خشک بخش قابل توجهی از کشور الجزایر را تشکیل می دهند. این نواحی، که به وسیله اطلس های Tellian در شمال و Saharian در جنوب منفک شده اند از شرق به غرب گسترش یافته و تا مرز کشور مغرب تداوم می یابند. بر مبنای اطلاعات هواشناسی این ناحیه دارای بارندگی اندکی می باشد و گوناگونی های مهم دمایی بین فصل های زمستان و تابستان رخ می دهد (زمستان های سرد و مرطوب و تابستان های خشک و گرم). از نقطه نظر زمین شناسی ویژگی های این ناحیه متشکل از سازندهای گلی می باشد که بر مبنای حجم گوناگونی بالا با توجه به شرایط تعادل آنها (پدیده آب و هوای طبیعی به واسطه خشکی طویل المدت، همراه با فعالیت شدید انسانی با توجه به تغییر سطح آب زمین به واسطه پمپاژ بیش از حد آب و با توجه به ساخت و سازهای انجام شده در محیط زیست) توصیف می شود. این سازندهای گلی به عنوان موضوع مورد بررسی این مقاله به شمار می آید که در بردارنده ویژگی های قابل توجهی است. صدمات پدیدار شده در زیرساختارهای جاده ای و در ساختمان های کوچک به واسطه نوسانات خاک در این زمینه قابل توجه است (Al-Mhaidib، ۲۰۰۶، Chen، ۱۹۸۸، Nelson و Miller، ۱۹۹۲)، و برای ساخت این سازه ها از خاک های متورم شونده با توجه به وضعیت طبیعی آنها در ارتباط با ساخت و ساز لایه های اساس روسازی استفاده می شود. در یک وضعیت خشک، خاک های متورم شونده را به سختی می توان فشرده یا متراکم ساخت چرا که ثبات آنها از سخت تا بسیار سخت متفاوت می باشد. در مقابل در شرایط مرطوب این خاک ها بسیار چسبنده می باشند. با این وجود، قابلیت کاربرد آنها بر مبنای فرآوری های خاص با استفاده از ترکیب آهک و / یا مواد چسبنده هیدرولیکی وجود دارد.
فرآوری کوتاه مدت خاک های ظریف دانه و تثبیت درازمدت آنها به عنوان یک تکنیک قابل توجه کنونی در فرآیند ساخت و ساز جاده به شمار می آید. این فرآیند عمدتاً جهت ساخت خاک های نرم و تراکم پذیر از طریق کاهش ویژگی پلاستیسیته آنها اعمال می شود، و در نتیجه قابلیت ارتقای ظرفیت باربری آنها به وجود می آید. آهک عمدتاً مشتقات آهکی (آهک زنده، آهک مرده، دوغاب آهک)، سیمان های مخصوص جاده و چسب های خاص به عنوان محصولات بکار گرفته شده در این زمینه به شمار می آیند. عملکرد هر کدام از این محصولات بر روی حالت آبدار خاک های ظریف دانه و بر روی بخش گلی در عمل مشخص می گردد (Bahar و همکاران، ۲۰۰۴، Bell، ۱۹۸۹، ۱۹۹۶، Derriche و Lazzali، ۱۹۹۷، Mellas و همکاران، ۲۰۱۲، Tonoz و همکاران، ۲۰۰۶). مطالعات انجام شده بر روی برخی از خاک های متورم شونده همچنین موکد عمل سیمان و آهک بر روی ویژگی های پلاستیسیته و بادکردگی آنها می باشد (Afès و Didier ، ۲۰۰۰، Al-Mukhtar و همکاران، ۲۰۱۰، Al-Rawas و همکاران، ۲۰۰۵، Bahar و همکاران، ۲۰۰۴، Bell، ۱۹۹۶، Mahamedi و Khemissa، ۲۰۱۳، Nalbantoglu، ۲۰۰۶، Stavridakis، ۲۰۰۶، Tonoz و همکاران، ۲۰۰۶). محصولات فرآوری شده دیگر (ماسه بادی، نمک، خاکستر بادی، بیتومن، خاکستر پوسته برنج، گرد سنگ یا دیگر ترکیبات) جهت تثبیت خاک های باد کرده و دیگر خاک های مشکل آفرین بکار گرفته شدند (Brooks، ۲۰۰۹، Harichane و همکاران، ۲۰۱۱، Khabbaz و Fatahi، ۲۰۱۱، Louafi و Bahar، ۲۰۱۲، Mohamedzein و Al-Rawas، ۲۰۱۱، Muntohar، ۲۰۰۶الف، Ramadas و همکاران، ۲۰۱۱، Sharma و همکاران، ۲۰۱۲). نتایج حاصله این آزمایش نشان دهنده ارتقاء مشخص خواص ژئوتکنیکی خاک های مطالعه شده می باشند، اما کارایی محصولات فراوری شده مورد آزمایش بر مبنای مقیاس ذرات هنوز کاملا مشخص نشده است.
این مقاله معرف نتایج مطالعه تجاربی انجام شده بر روی خاک رسی تحکیم شده متورم از یک منطقه شهری واقع در شهر Sidi-Hadjrès (ویلایای شهر میسیلای الجزیره) می باشد، که در آن صدمات جدی بصورت متناوب در زیرساختارهای جاده و در ساختمان های کوچک پدیدار می گردد. هدف این مطالعه تعیین پارامترهای فیزیکی شیمیایی و مکانیکی این خاک رس طبیعی به عمل آمده با ترکیبی از تثبیت کننده های تولید شده محلی (ترکیب سیمان پرتلند و آهک مرده) می باشد. تاثیر بعمل آوری ترکیبی بر روی خواص مکانیکی متعاقبا مورد تحلیل قرار می گیرد.
  1. توصیف مختصر خاک های رسی بررسی شده
نواحی حومه شهری منطقه ویلایای شهر میسیلا در الجزیره امروزه شامل توسعه قابل توجهی به واسطه افزایش معنی دار جمعیت می باشد و بر این مبنا نواحی دست نخورده ای که تاکنون بدون استفاده رها شده بود به سرعت توسعه می یابند. منطقه ویلایا در ناحیه نیمه خشک با میزان بارش اندک و گوناگونی قابل توجه در دما بین فصول زمستان و تابستان شناخته می شود. نمونه های خاک از شهر Sidi-Hadjrès بین عمق ۳/۱ و ۷/۱ متری در یک لایه خاک رسی قهوه ای متمایل به زرد جمع آوری شدند و عمق بررسی با توجه به نواحی مختلف از ۵/۱ الی ۵/۴ متری متغیر گزارش شد. جدول ۱ و ۲ نشان دهنده نتایج آزمون انجام شده بر روی نمونه های خاک و ترکیبات فیزیکی آنها می باشد.
این مقادیر نسبتاً پراکنده برای انجام نمونه برداری به نظر دارای یک ویژگی یکنواخت در زمینه توده خاک های جمع آوری شده می باشند. منحنی توزیع اندازه دانه نمونه خاک که مورد آزمایش قرار گرفته است معرف آن می باشد که آنها متشکل از ۹/۱% سنگریزه، ۹/۲۴% ماسه، ۵/۴۷% لای، ۷/۲۵% خاک رس می باشند (شکل ۱). بر مبنای سیستم دسته بندی بافتی USDA، آنها به عنوان لوم رسی طبقه بندی شده اند. بر حسب دسته بندی فرانسه، که سازگار با سیستم دسته بندی یکپارچه (USCS) می باشد، آنها تحت عنوان خاک رس با ویژگی پلاستیسیته بالا (CH) و خاک رس کاملاً استوار (Ic > 1) با توجه به فعالیت مهم بخش رسی آن (Ac > 1.25، وجود مونموریونیت کلسیم) تقسیم بندی می شوند. این خاک رس همچنین تحت عنوان خاک پیش تحکیم شده، با ویژگی نفوذپذیری پایین و حساسیت بسیار اندک در برابر خزش نیز تعریف شده است.
  1. برنامه تجربی و راهکارهای آزمایشی
علاوه بر شناسایی آزمایشات، برنامه تجربی متشکل از آزمایشات تراکم پروکتور، آزمایشات متیلن بلو، آزمایشات نسبت باربری کالیفرنیا و آزمایشات برش مستقیم بدون زهکش در تطابق با استانداردهای الجزیره که قابل قیاس با استانداردهای فرانسه نیز می باشد انجام شد. این آزمایشات بر روی خاک های عمل آوری نشده (نمونه های کنترل یا شاهد) و بر روی خاک های عمل آوری شده با ترکیبی از محتویات مختلف سیمان و آهک انجام شد (جدول ۴). سیمان پرتلند ترکیبی استفاده شده به صورت محلی در شرکت لافارج تولید شده است (جدول ۵). آهک مرده نیز از شرکت ارکو حاصل آمده است (جدول ۵).
نمونه های خاک از طریق ترکیب مقادیر ضروری خاک خشک ظریف دانه با مقدار مورد نیاز سیمان و آهک انجام شدند. در ابتدا کل نمونه ها به صورت خشک با یکدیگر ترکیب گردیده و متعاقباً مقدار آب مشخص wopt به آن اضافه شد (چگالی خشکی حداکثری gd-max). نهایتاً خمیر به دست آمده مجدداً کاملاً ترکیب گردید تا قابلیت انجام فرآیندهای متعاقب و تراکم آتی به وجود آید. کلیه آزمایشات در دمای اتاق انجام شدند. راهکارهای تجربی که در هر آزمایش اعمال شد در تطابق با روش های آزمایشی معمولی می باشد. تکنیک های تفسیر نتایج آزمایشی نیز حاصل آمده از اطلاعات مربوط به اینگونه از خاک ها به صورت منابع جهانی، به دست آمد.
  1. نتایج آزمایش و مباحث
تنها نتیجه های اصلی که در ارتباط با موضوع این مقاله می باشد در این مقاله مدنظر قرار می گیرد، یعنی تأثیر فرآوری ترکیب سیمان و آهک بر روی استحکام و دفرمه شدگی خاک رس متورم شونده متراکم.
۴ـ۱٫ حدهای سازگاری و پارامترهای بادکردگی
نمودار موم سانی گازاگرانده برای بررسی خاک های تورم پذیر در تطابق با رده بندی های Dakshanamurthy و Raman (۱۹۷۳) و Chen (۱۹۸۸) را می توان جهت تحلیل رفتار پس از فرآوری مدنظر قرار داد. آزمون حد آتربرگ و نتایج حاصله از آن برای مشخص سازی ویژگی های ترکیبی مقادیر مختلف سیمان و آهک به نظر مشخص کننده شاخص پلاستیسیته و حد مایع می باشند که به یک روش مناسب برای خاک فرآوری شده تحت کنترل و کاهش قرار گرفته است (شکل ۵). چنین موردی منجر به کاهش ویژگی موم سانی یا پلاستیسیته خاک رس می شود، یعنی کاهش پتانسیل بادکردگی آن از حد بالا تا حد پایین برای دو دسته بندی مشخص شده. بنابراین، این خاک رس از حساسیت کمتری در برابر آب برخوردار گردیده به گونه ای که دیگر قابلیت متورم شدگی زیادی را نخواهد داشت و از تراکم پذیری بهتری نیز برخوردار خواهد شد. کاهش بادکردگی نمونه های خاک رس سبب حاصل آمدن پایداری مشخصی با توجه به دفرمه شدگی ها در نتیجه گوناگونی های فصلی محتوای آب شده است و در نتیجه موجب حصول یک رفتار پایدار در ارتباط با خاک رس متراکم شده و با توجه به فرسایش ذرات، که خود حاصل آورنده ذرات پلاستیسیته ظریفی می باشند، مشخص گردیده است.
۴ـ۲٫ مقدار متیلن بلو (MBV) و مساحت سطح ویژه (SSA)
آزمایش متیلن بلو را می توان بر روی هر یک از خاک های مورد نظر انجام داد که برای آنها بخش ظریف یا ریز آن فراتر از ۱۵ الی ۲۰% می باشد. مقدار متلین بلو (یعنی متیلن بلو یا MBV) مورد نیاز جهت جذب شدن به وسیله ذرات گلی منوط به SSA آنها و طبیعت مواد معدنی که تشکیل دهنده خاک می باشد خواهد بود.
۴ـ۳٫ ضریب باربری کالیفرنیا (CBR) و تورم خطی
فشار باربری سازه های ژئوتکنیکی (خاکریزها، لایه های اساس روسازی) را می توان از آزمایشات CBR مورد ارزیابی قرار داد. مقادیر CBR اشباع شده و اشباع نشده حاصل آمده از فراوری خاک رس متورم Sidi-Hadjrès با ترکیبی از مقادیر مختلف سیمان و آهک حاصل آمده است (شکل ۸)، و مقادیر تورم خطی متناظر (شکل ۹) نیز نشان دهنده تأثیرات این مورد می باشند. افزایش مقادیر CBR در هر دو مورد بر حسب ارتقای آشکار ظرفیت باربری خاک رس و کاهش بسیار حساس دفرمه شدگی که خود حاصل آمده از یک رطوبت فزاینده پس از متراکم سازی آن تحت شرایط پروکتور بهینه است نیز قابل توجه می باشد. با این وجود، بهترین نتیجه برای فرآوری ترکیبی متناظر با ۲% سیمان و ۱۰% آهک برای CBR اشباع شده و ۸% سیمان و ۴% آهک برای CBR اشباع نشده مدنظر قرار گرفته است.
۴ـ۴٫ مقاومت برشی زهکشی نشده
چسبندگی بدون زهکش خاک به عنوان پارامتر طراحی فونداسیون های در کوتاه مدت به شمار می آید. چنین موردی را می توان بر حسب میزان مقاومت حداکثری برش بدون زهکش که خود حاصل آمده از آزمایشات برشی مستقیم یا سه محوری غیرتحکیم شده ـ بدون زهکش هستند حاصل نمود. منحنی های برشی مستقیم حاصل آمده در ارتباط با فرآوری خاک رس متورم ناحیه Sidi-Hadjrès با ترکیبی از محتویات مختلف سیمان و آهک نیز مدنظر قرار گرفته است (شکل ۱۰)، و مقادیر متناظر چسبندگی بدون زهکش (شکل ۱۱) نیز به نظر معرف آن است که استحکام برشی این خاک رس فرآوری شده نیز تحت تأثیر قرار می گیرد. افزایش مقاومت برشی در هر دو مورد به وسیله ارتقای آشکار ظرفیت باربری خاک رس حاصل آمده است. با این وجود، بهترین نتیجه نیز برای ترکیبی از فرآوری های متناظر ۸% سیمان و ۴% آهک حاصل شده است.
  1. خلاصه و نتیجه گیری
این مقاله سعی در مشخص سازی رفتار آزمایشگاهی خاک رس پیش تحکیم شده متورم فرآوری شده با ترکیبی از مواد تثبیت کننده ساخته شده محلی (ترکیب سیمان  پرتلند و آهک مرده) برای کاربرد آن در ساخت و سازهای جاده ای و پی ریزی های جاده می باشد. انتخاب ناحیه حومه شهری Sidi-Hadjrès نیز به واسطه قابلیت گسترش پذیری آن و خطرات مرتبط توجیه پذیر است، که در آن صدمات مهمی ممکن است به زیرساخت های جاده و ساختمان های کوچک وارد شود.
نمونه های خاک تست شده به عنوان خاک رس با ویژگی پلاستیسیته یا موم سانی بالا مشخص شده اند. دسته بندی های مختلف بر مبنای خواص ژئوتکنیکی معرف این موضوع هستند که خاک رس بر مبنای پتانسیل تورم بسیار بالا توصیف می گردد. این بادکردگی یا تورم تا حدی واسطه به ساختار معدن شناختی خاک ها (درصد بالای مونموریونیت) و گوناگونی های مرتبط با میزان آب آنها می باشد (چرخه های خشکی ـ رطوبت خاک ها).
نتایج آزمون حاصله قابلیت نشان دادن یک ارتقای حساس خواص مکانیکی خاک رس تورم پذیر فرآوری شده با ترکیب مختلفی از محتویات سیمان و آهک را نشان داده که قابلیت تراکم تحت شرایط پروکتور بهینه را خواهند داشت. به علاوه، می توان به این نکته اشاره کرد که این فرآوری ترکیبی شاخص های ذیل را در اختیار ما قرار می دهد:
– کاهش بیشتر شاخص پلاستیسیته، خاک رس دیگر قابلیت تورم پذیری نداشته و از تراکم بهتری برخوردار می گردد.
– افزایش مقادیر CBR اشباع شده و اشباع نشده، که اجازه افزایش فشار باربری خاک رس و کاهش تورم پذیری آن را می دهد.
– افزایش مقاومت برشی خاک رس، و بنابراین ظرفیت باربری آن.
عملکردهای حاصله به وسیله این فرآوری خاک رس تورم پذیر با استفاده از ترکیب های سیمان و آهک سبب حاصل آمدن پایداری، دوام و مقاومت بهتری شده است. با این وجود،
بهترین عملکردها برای ترکیبی متناظر با ۸% سیمان و ۴% آهک حاصل می شود.
 

 

 

لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
تماس با ما

اکنون آفلاین هستیم، اما امکان ارسال ایمیل وجود دارد.

به سیستم پشتیبانی سایت ایران ترجمه خوش آمدید.