An Overview of Chemical Soil Stabilization Methods
Document Type : Original Article
Authors
1 Assistant Professor, Department of Engineering, Faculty of Civil and Architecture Engineering, Malayer University, Malayer, Iran.
2 M.Sc., Student, Department of Engineering, Malayer University, Malayer, Iran.
Abstract
Weakness of soil in bearing capacity, lack of desirable mechanical properties, swelling properties, etc. These issues and methods required new tricks that were achieved with the evolution of engineering knowledge and the emergence of new technologies in the field of civil engineering. Different methods for soil improvement are selected according to the importance of the project, primary soil type, area of the area to be improved, local access to materials, equipment and specialized personnel, environmental factors, engineers' experiences, economic issues and time allowed to complete the project. To be. It should be noted that knowing the area and studying the types of soils that cause problems is also very necessary and important. In many cases, the soil at the construction site is not suitable for use. In this situation, this problem can be solved with appropriate solutions. One of these solutions is chemical stabilization of soil. Chemical stabilizers stabilize and strengthen soil by creating chemical reactions and altering the structure and bonding between soil particles. In this type of reaction, soil particles completely lose their nature and become a substance with new characteristics. In this article, first, in addition to getting acquainted with the types of problematic soils, the most important methods of soil stabilization and soil formation and various methods of chemical soil stabilization are examined.
Keywords
-آقایاری، ع. باغبانیان، ع.ر. احمدی، ع. هاشم الحسینی، ح.، (1391)، "مطالعات آزمایشـگاهی بررسـی تأثیر استفاده از روش‌های بیولوژیکی در بهسازی خاک‌های ریزشی"، نشریه تخصصی مقاوم‌سازی و بهسـازی در ایران.
-بارزی، ش. وفائیان، م. ابطحی، م.، (1389)، "تثبیت خاک‌های دانه‌ای با پلیمرهای مـایع"، پنجمـین کنگره ملی مهندسی عمران، مشهد، ایران.
-ترابی، ع.، (1392)،"ارزیابی ظرفیت باربری پی سطحی واقع بر تثبیت خاکی مسلح و بررسی اثر مقیاسگذاری"، ژئوتکنیـک و مقاومت مصالح، شماره 78.
-دستجردی، و (1389)، "ظرفیت باربری پی‌های واقع بر خاک چسبنده اصطکاکی مسلح به ژئوگرید و تثبیت آن"، محل انتشار: سومین کنگره علمی پژوهشی افق‌های نوین در حوزه مهندسی عمران، معماری، فرهنگ و مدیریت شهری ایران.
-ذوالفقاریفر، س. ی.، (1394)، "بررسی روش‌های مختلف تثبیت خاک در روسازی راه"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد دانشگاه تهران.
-"راهنمای تثبیت لایه‌های خاک‌ریز و روسـازی راه"، (1394)، وزارت راه و ترابـری، معاونـت آمـوزش، تحقیقـات و فنـاوری، پژوهشکده حمل‌ونقل.
-روشندل، ب.ا.، (1398)، "بررسی روش‌های مختلف تثبیت خاک و مصـالح سـنگی روسـازی راه"، ژئوتکنیـک و مقاومت مصالح، شماره 83.
-طباطبایی، ا.م.، (1397)، "روسازی راه"، مرکز نشر دانشگاهی، چاپ نهم.
-فلاح، م.، (1394)، "تثبیت و اصلاح خصوصیات ژئوتکنیکی ماسه‌بادی با بهره گرفتن از دوغاب پلیمری"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد تفت.
-لیتکوهی، س.، (1391)، "بهسازی خاک در ایران گذشته، حال و آینده"، سومین همایش بین‌المللی مهندسـی ژئوتکنیک و مکانیک خاک ایران، پژوهشگاه نیرو، تهران.
-"مشخصات فنی عمومی راه"، (1375)، نشریه 101 سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور، معاونت امـور فنـی دفتـر تحقیقات و معیارهای فنی.
-مقدسنژاد ، ف.، (1396)، "تثبیت خاک با استفاده از سیمان آب‌زدا جهت استفاده در پروژه‌های راه‌سازی"، محل انتشار: پنجمین کنگره علمی پژوهشی افق‌های نوین در حوزه مهندسی عمران، معماری، فرهنگ و مدیریت شهری ایران.
-منصوری، م.، (1392)، "مروری بر تاثبر ژئووسنتیکها برافزایش ظرفیت باربری و نشست‌هایی نواری روی خاک‌های تثبیت‌شده ماسه‌ای، ژئوتکنیـک و مقاومت مصالح، شماره 92.
-ASTM (2000), “Test method for unconfined compressive strength of cohesive soil”, Vol. 04.08, pp. 2166-2187.
-ASTM ,(2000), “Test method for CBR (California Bearing Ratio) of laboratory compacted soils”, 1883-87, Vol. 04.08,
pp.248-255.
pp.248-255.
-ASTM, (2000), “Method for particle size analysis of [r] soils”, D421-58, Vol.04.08, pp.91-97.
-ASTM, (2000), “standard test method for freezing [NO] and thawing compacted soil- cement mixtures”, D560, Vol.04.01, pp.463-464.
-ASTM, (2000), “Test method for particle sizeanalysis of soils”, D422-87, Vol. 04-08, pp.91-97D.
-ASTM, (2000), “Test method for specific gravity of [ t] soils”, D854-87, Vol. 04.08, pp.168-17.
-Bhattacharja, S. and Bhatty, j.I., (2003), “Stabilization of Soils by Portland cement or Lime – A critical Review of Literature”, PCA R&D serial, No. 2066, Portland cement Association, inois USA.
-Bhattacharja, s. and Todres, H.A.,2003, [NN], “Stabilisation of clay soils by Portland cement or lime – A critical review of literature” , PCA R&D serial No.2066.
-Croney, D., Croney P., (2016), “Design and performance of road pavement”, (Third ed.), McGraw Hill book co.
-Dejong, J.T., Mortensen, B.M., Martinez, B.C., Nelson, D.C., (2010), “Biomediated soil improvement”, Ecological Engineering 36( 2), pp. 197-210.
-Diamond, S. and Kinter, E.B., (1965), “Mechanisms of [N] soil-lime stabilization”, Highway Research record92, pp.83-10.
-Fritzges, M.B., (2005), “Biologically Induced Improvement of The Response of Sands”, Master’s thesis, University of Massachusetts, Amherts, MA, 111.
-Ghiasi, V., and Mostafaeifar, A., (2023), Assessment of the effects of geosynthetics on geotechnical soils behavior. Road, 31(115), 67-80. doi: 10.22034/road.2022.323429.2015.
-Ghiasi, V., and Kamalabadi Farahani, M., (2022), "Feasibility study of soil pollution removal using the electrokinetic method". Road. doi: 10.22034/road.2022.323983.2018.
-Ghiasi, V., and Eskandari, S., (2022), “Improvement of Alluvial Soils Using Cement Injection Method. Road”. doi: 10.22034/road.2022.323689.2016.
-Ghiasi, V., and Madah, S., (2022), "Investigation of increasing shear strength of dispersive clays using additives", Road.
doi: 10.22034/road.2022.324512.2023.
doi: 10.22034/road.2022.324512.2023.
-Ghiasi, V., and Tavagho Hamedani, H., (2022), "A review of soil improvement with waste and recycled materials and its impact on soil parameters", Road. doi: 10.22034/road.2022.324228.2019.
-Ghiasi, V., and Zakavi, I., (2022), "Geosynthetics of stone columns- A review". Road. doi: 10.22034/road.2022.333550.2033
-Ghiasi, V., and Molaei Tari, P., (2022), "Geotechnical design of landfills and solutions for their construction in different soils". Road.doi: 10.22034/road.2022.324326.2020
-Ghiasi, V., and Nazhdghorbani, A., (2022), "An overview of the use of fly ash for soil stabilization", Road.doi: 10.22034/road.2022.333556.2034.
-Ghiasi, V., and Molaei Tari, P, (2023), "Investigating the potential application of biochar on soil water retention properties (SWRC) with different textures in geotechnical engineering structures". Road, (), -. doi: 10 .22034/road.2023.353589.2073.
-Ghiasi, V., and Dashti famili, S, (2023), "A Review of the Factors That Cause Sinkholes and the Effect of Soil Type on Its Formation". Road, 31(114), pp.15-32. doi: 10.22034/road.2022.323699.2017.
-Ghiasi, V., and Najafi, F, (2022), "Investigation of liquefiable soils improvement methods". Road, 30(110), pp.41-56.
doi: 10.22034/road.2023.112863.
doi: 10.22034/road.2023.112863.
-Ghiasi, V., and Farzan, A, (2019), "Numerical study of the effects of bed resistance and groundwater conditions on the behavior of geosynthetic reinforced soil walls", Arab J Geosci 12, 729.
-Ghiassian, H., Holtz, D., H., (2017), “Geosynthetic cellular systems (GCS) in coastal application”, Report University of Washington, Dept. of Civ. & Envir. Eng., September.
-Hunter, D., (2020), “Lime- induced heave in sulfate bearing clay soils”, Journal of geotechnical engineering, ASCE, Vol. 114, No.2.
-Karol, R.H., (2003), “Chemical Grouting and Soil Stabilization”, NewYork, Marcel Dekker, 8.
-Little, D.N., Thompson, R. L., Terrell, R.L., Epps, J. L., Borenberg, E. J., (1987), “Soil Stabilization for Roadways and Airfields” AFESC Final Riport, U.S.A.
-Prusinski, J.R., Bhattacharja, S., (2018), “Effectiveness of Portland cement and lime in stabilizing clay soils”, TRR NO.1652.
-Rolling, M. P., (1996), “Geotechnical materials in construction”, McGraw Hill book Co.
-Little, D.N., Males, E., Pursininski, J.R., Stewart, B., (2001), “Cementations stabilization”, TRR.
-Little, D.N., Males, E., Pursininski, J.R., Stewart, B., (2001), “Cementations stabilization”, TRR.