۱۸۵۱۵پ
per
بررسی اثرات تخریبی خاک‌صهای متورم‌صشونده بر راهسازی و راهکارهای مقابله با آن( مطالعه موردی اتوبان شمالی تبریز)
/مهین سلیمی چشمه منتش
: علوم طبیعی
، ۱۳۹۶
، راشدی
چاپی
کارشناسی ارشد
زمین شناسی مهندسی
۱۳۹۶/۱۱/۱۶
تبریز
یکی از مشکلات مهم در پی سازه‌صها به خصوص سازه‌صهای سبک، وجود خاک‌صهای متورم صشونده است .این خاک‌صها معمولا از کانیهای رسی با خواص خمیری بالا شامل کانی‌صهای مونت‌صموریونیت، ایلیت و کائولینیت تشکیل شده‌صاند .خاک-های متورم صصصشونده با جذب آب افزایش حجم پیدا کرده و بالعکس با خشک شدن، منقبض می‌شوند .تغییر حجم ناشی از تغییر رطوبت این خاک‌صها، خسارات زیادی به پروژه‌صهای راهسازی وارد می‌صکند .هزینه‌صهای بازسازی و نگهداری جاده در خاک‌صهای متورم شونده چند برابر بیشتر از خاک‌صهای غیرمتورم‌صصص شونده است .علت اصلی خسارات خاک‌صهای متورم‌صصشونده، رفتار تورم- انقباض خاک است، همچنین حرکات دوره‌ای بالا و پایین رفتن پی، ترک و فرسودگی در سازه ایجاد می‌صکند .رفتار تورمی خاک‌صهای متورم صصشونده اغلب سبب ناهمواری‌صهایی همانند نشست نامتقارن، بالا آمدن زمین، ترک‌صهای رویه و ایجاد انواع مشکلات روسازی جاده شامل :موج، شیار، ناهمواری، ترک-خوردگی و ... است .مسیر بزرگراه شمالی تبریز) پاسداران (عموما متشکل از خاک‌صهای ریزدانه است که از هوازدگی مارن‌صها، گل‌صسنگ‌صها و ماسه‌صسنگ‌صهای مارنی حاصل شده‌اند .با وجود عمر نسبتا کم این اتوبان در بخشهای مختلفی از این مسیر تأثیر پدیده‌صهای زمین‌صشناسی گوناگونی از جمله تورم و انقباض خاک‌صهای ریزدانه که موجب بروز ترک‌صها و شکستگی‌صهای طولی و عرضی و همچنین اعوجاج در سطح روسازی شده است .در تحقیق حاضر بعد از بررسی منابع مختلف در رابطه با روش‌صهای مقابله با خاک‌صهای متورم‌ص شونده در پروژه‌صهای راهسازی، گزارشات موجود در باره این بزرگراه بررسی شده، از منطقه مورد مطالعه بازدید به عمل آمده و همچنین مسائل زمین‌صشناسی مهندسی و ژئوتکنیک آن بررسی شده است .همچنین برای مطالعات آزمایشگاهی از چند نقطه نمونه‌صبرداری صورت گرفته است، بر روی نمونه‌صهای مذکور آزمایش‌صهای فیزیکی و مکانیکی) دانه‌صبندی، هیدرومتری، تراکم،Gs ، آزمایش ارزیابی پتانسیل تورم با دستگاه تحکیم، آزمایش مقاومت تک‌صمحوری (انجام شده است .با ارزیابی پتانسیل تورم خاک‌صها به روش‌صهای مستقیم و غیرمستقیم، درجه تورم خاک‌صهای به رنگ قهوه‌صای روشن در رده متوسط و درجه تورم خاک‌صهای سرخ در رده کم قرار می‌صگیرند .مقدار تورم نمونه خاک‌صهای قهوه‌صای روشن بین ۹/۷ تا ۷/۹ درصد و مقدار تورم نمونه خاک‌صهای سرخ بین ۸/۲ تا ۸۱/۴ درصد تعیین شده است .استفاده از آهک به عنوان مناسب‌صترین روش برای کاهش مشکلات ناشی از تورم در این نوع خاک‌صها مورد ارزیابی قرار گرفته است .به این دلیل که آهک با انواع مختلف خاک‌صهای ریزدانه واکنش می‌صدهد و همچنین از نظر افتصادی مقرون به صرفه است .بهسازی با آهک با مقادیر۲ ، ۴ و ۶ درصد و در سه زمان عمل‌صآوری۲ ، ۱۴ و ۲۸ روز انجام گرفته است .حد روانی نمونه‌صهای با خواص خمیری بالا با افزودن آهک کاهش و حد روانی نمونه‌صهای با خواص خمیری پایین با افزودن آهک افزایش داشته است .حد خمیری نمونه‌صها با افزودن آهک افزایش و نشانه خمیری نمونه‌صها کاهش پیدا کرده است .بر اساس نتایج آزمایشات انجام شده، خاک‌صهای متورم شونده منطقه مورد مطالعه با افزودن حدود ۴ درصد آهک به شرایط مطلوب می‌صرسند .برای مقابله با مشکلات ناشی از تورم خاک‌صهای این محدوده، تعویض خاک و ثبیت با آهک پیشنهاد می شود
One of the important performance problems are being to kinds of problematic soils in the foundation of any structure, including soils with having swelling potential in the site. Expansive or swelling soil is a kind of high plasticity clay that contains mainly clay minerals of Kaolinite, Illite and Montmorillonite. The expansive soils volume are increases after absorbs water. On the other hand, decreasing in moisture content the volume shrinks. Volume changes of these soils due to moisture change more damages enter to road construction project. The cost of rebuilding and maintaining roads in the expansive soils are several times greater than the type of pavement made in a none-swelling beds. The main cause of the significant damages to expansive soils are due to the behavior of the swell-shrinkage of the soil. Also, periodic movements like upward and downward of the foundation is made cracks and depressing in structure. Often, the roughness like asymmetric subsidence, rising earth, cracks in pavement such as corrugation, rutting, potholes, and patching has been created due to swelling behavior of expansive soils. Generally, Tabriz Northern Highway (Pasdaran) is located on fine-grain soils that has been created of weathering marl, claystone, and marl sandstone. Despite the relatively low age of this highway; accompaniment of various destructive geological phenomena such as swell and shrinkage of fine-grain soils has caused creation longitudinal and transverse fractures and cracks. This study consists of three parts: first, the collection and analyzing of information about geological aspects and physical-mechanical characteristics soils of this route and second, evaluate potential swell by considering of plasticity characteristics and Oedometer test and third, treatment fine-grain soils with lime. The results indicate that brown soils have medium of potential swell and potential swell of fine-grain red soils is low. Swell percent of brown soils is between 7.9 and 9.7 and swell percent of red soils is between 2.8 and 4.8 . In older to reduce the swell problems has been used from lime. Because lime reacts with any type of fine-grain soils and also is suitable economically. Treatment has been done with 2, 4, and 6 percent of lime and 2, 14, and 28 days of curing. Liquid limit of mix the lime and soils with high plasticity is reduces and liquid limit of mix the lime and soils with low plasticity increases. Plasticity limit of soils increase with adding lime and finally plasticity index of the mix lime and soils decreases. Adding 4 of lime to soils improves soil resistance and swell properties. To counteract the problems caused by swelling soils of the site, is being suggested soil replacement and treatment with lime
سلیمی چشمه منتش، مهین
اصغری کلجاهی، ابراهیم، استاد راهنما
حاجی علیلوی بناب، مسعود، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
