میزان تولید زباله های شهری به صورت وصف نشدنی با گسترش شتابان جمعیت افزایش می یابد. یکی از راه های دفع این زباله ها از محیط اطراف زندگی بشر، دفن آنها است. دفن یا دپوی روباز این زباله ها در محیط زیست از یک طرف و بارش های جوی از سوی دیگر سبب ایجاد شیرابه ای از این زباله ها می گردد که به علت نفوذ در بین ذرات خاک تاثیراتی بر رفتارهای مکانیکی خاک ها دارد. در این پژوهش قصد بر آن است که با انجام آزمایش های تحکیم، تراکم، برش مستقیم، تعیین حدود اتربرگ و تصویربرداری با میکروسکوپ الکترونی به بررسی این تاثیرات پرداخته شود. از این رو نمونه های خاک با درصدهای مختلف آلودگی در قالب دستگاه ادئومتر و برش مستقیم در بازه های زمانی کوتاه مدت و بلندمدت پس از ساخت نمونه ها مورد آزمایش قرار گرفتند و با نمونه خاک غیر آلوده در فضای تخلخل-تنش و تنش برشی-جابجایی افقی، در کوتاه مدت و بلند مدت مورد مقایسه قرار گرفتند. با مشاهده گذر زمان بر روند تاثیر شیرابه روی مقاومت خاک مشاهده شد که پس از گذر زمان، درصدهای کم شیرابه در نهایت همانند درصدهای زیاد شیرابه بر روی خاک تاثیر خواهند گذاشت. از یک طرف افزایش تاثیر درصدهای زیاد بعد از گذر زمان در خاک ثابت شده و از طرف دیگر تاثیر درصدهای کم در خاک افزایش می یابد تا به مقادیر تاثیر درصدهای زیادتر برسد. درواقع نقطه بیشینه تاثیرات دو درصد کم و زیاد یکسان می گردد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

مطالعه ی رفتار مکانیکی خاک های آلوده به هیدروکربن های نفتی با توجه به نفت خیز بودن کشور ایران، اهمیت بالایی دارد. در پژوهش حاضر، فرایند تثبیت از طریق افزودن آهک به خاک رسی (C H) آلوده به نفت واقع در استان خوزستان بررسی شده است. در این راستا، 144 نمونه ی استوانه یی خاک آلوده به مقادیر 0، 4، 7 و 10 درصد نفت و تثبیت شده با آهک به میزان های 0، 3، 6 و 9 درصد وزنی ساخته شده و در سن های عمل آوری 1، 14 و 28 روز، تحت آزمایش های مقاومت تک محوری و آنالیز ریزساختاری قرار گرفته اند. پژوهش حاضر نشان می دهد که با افزودن آهک به میزان 6\٪، مقاومت تک محوری بیشترین افزایش (416٫6\٪) را داشته است. همچنین با افزایش سن عمل آوری، با صورت پذیرفتن واکنش های پوزولانیک و تبادل کاتیونی میان کانی های خاک رسی با آهک، مقاومت تک محوری نمونه ها نرخ افزایشی داشته است.

استفاده از مصالح نوین و سازگار با محیط زیست در جهت تثبیت خاک های مسئله دار یکی از چالش های پیش روی مهندسان ژئوتکنیک می باشد. نانورس ها به دلیل سطح مخصوص بالا، وزن مخصوص پایین و ریز بودن ذرات واکنش پذیری بالایی داشته و همچنین به دلیل یکسان بودن جنس آن ها با مصالح خاکی به عنوان یک تثبیت کننده موثر و سازگار با محیط زیست در نظر گرفته می شوند. در پژوهش حاضر اثر نانورس مونت­موریلونیت بر خصوصیات رفتاری خاک ریزدانه سست کرمانشاه ارزیابی شده است. به این منظور پس از انجام آزمایش های شاخص روی خاک پایه، نانورس به میزان0/5، 1، 2 و 4 درصد وزن خشک خاک به خاک افزوده شده و آزمایش های حدود اتربرگ، تحکیم، مقاومت فشاری تک محوری و نسبت باربری کالیفرنیا در دوره های عمل آوری 1، 14، 28 و 60 روزه صورت پذیرفته است. همچنین پایداری نمونه های تثبیت شده با اعمال سیکل های تر و خشک بررسی شده و به منظور بررسی اثر نانورس بر ریز ساختار خاک نیز از نمونه های تثبیت نشده و تثبیت شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی تصویربرداری گردیده است. نتایج نشان می دهد که عملکرد تثبیت به میزان قابل توجهی به مقدار نانورس و دوره های عمل آوری وابسته است. مطابق نتایج، میزان بهینه نانورس 4% می ­باشد و حضور این میزان نانورس و افزایش دوره های عمل آوری سبب افزایش شاخص خمیری، مقاومت فشاری، نسبت باربری خاک و کاهش ضرایب تحکیم، نشست، فشردگی، نفوذپذیری و تورم خاک گردیده است. قابل ذکر است که پایداری خاک تثبیت شده در برابر شرایط محیطی نیز افزایش یافت.

مارن سنگ هایی هستند که از ته نشینی هم­زمان مصالح آهکی و رسی تشکیل شده اند. خاک مارنی نتیجه هوازدگی فیزیکی و شیمیایی سنگ مادر است. ویژگی های مارن شامل رفتار پیچیده، حساسیت به رطوبت، مقاومت و باربری کم، قابلیت فشردگی بالا و ویژگی خمیری زیاد؛ می باشند. در سراسر جهان؛ سالانه حجم زیادی خاک لایروبی تولید می گردد. این خاک اغلب ویژگی های فنی مناسب برای استفاده در کارهای عمرانی ندارد؛ و به ناچار انباشته می شود. سرباره فولاد، یکی از محصولات جانبی صنعت فولاد است. با توجه به گرانی و مشکلات زیست محیطی تولید تثبیت کننده های سنتی مانند آهک و سیمان و همچنین حجم زیاد، جاگیر بودن و ویژگی های مناسب؛ سرباره فولاد می تواند در تثبیت خاک به­کار رود. در این مقاله تثبیت خاک مارن تبریز و خاک لایروبی خلیج فارس با ریزدانه سرباره های BOF و EAF موردبررسی قرار گرفته است. برای این منظور آزمونه های 7 روزه خاک تثبیت شده با 4 درصد مختلف ریزدانه سرباره های فولاد BOF و EAF تهیه شدند. این آزمونه ها تحت آزمایش فشاری تک­محوری محدود نشده بر روی نمونه های مکعبی با ابعاد 5 سانتی متری قرار گرفتند. ضعیف ترین ترکیبات به­ترتیب خاک لایروبی و مارن دارای سرباره فولاد EAF  هستند. در کل، سرباره فولادBOF  بیش­ترین مقاومت فشاری تک­محوری و ضریب ارتجاعی E50 را در خاک مارن ایجاد کرد. مقاومت خاک لایروبی تثبیت­شده از 2/0 تا kg/cm2 8/2 افزایش یافته است. سرباره EAF توانسته مقاومت تک محوری مارن را اندکی بهبود داده از 6/1 به kg/cm28/1 برساند. تثبیت با %12 سرباره BOF موجب بیش­ترین مقاومت تک محوری مارن kg/cm2 8/3 می شود.

امروزه با توجه به رشد جمعیت، لزوم ساخت و ساز و مناسب نبودن خاک طبیعی موجود در محل برای احداث سازه، بهسازی خاک از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است. یکی از روش های بهسازی استفاده از افزودنی هایی همچون آهک و سیمان در ارتقا کیفیت خاک می باشد. از افزودنی های نوین در جهت بهسازی خاک می توان به نانو مواد اشاره کرد که کارآمدتر و مقرون به صرفه تر از افزودنی های سنتی می باشند. نانو آهک از جمله نانو موادی می باشد که می تواند به منظور بهسازی خاک مورد استفاده قرار گیرد. از این رو در این پژوهش به بررسی اثر نانو آهک بر روی پارامترهای مقاومتی خاک پرداخته شد. بدین منظور نمونه خاک های حاوی 5/0، 1 و 2 درصد وزنی خاک در سه سن عمل آوری 7، 14 و 28 روز تحت آزمایش سه محوری تحکیم نیافته زهکشی نشده قرار گرفت. مطابق نتایج مقادیر بیشینه تنش انحرافی نمونه ها با افزودن نانو به خاک افزایش می یابد و این امر با افزایش درصد نانو آهک در خاک همچنین گذشت زمان عمل آوری فزونی می یابد. به این ترتیب که حضور 5/0، 1 و 2 درصد نانوآهک در زمان عمل آوری 28 روز سبب افزایش بیشینه تنش انحرافی در محدوده 3/21 الی 3/38، 27 الی 3/59 و 6/29 الی 8/70 برای فشارهای همه جانبه 100، 200 و 300 کیلوپاسکال می باشد. علاوه بر این در نمونه های حاوی نانو آهک نسبت به نمونه خاک تمیز افزایش سختی دیده شد. همچنین نتایج افزایش چسبندگی نمونه های خاک را تحت تاثیر نانو آهک نشان داد که این امر با گذشت زمان عمل آوری افزایش یافت.