Investigation of Increasing Shear Strength of Dispersive Clays Using Additives

Document Type : Original Article

Authors
Vahed Ghiasi 1
Saeid Madah 2
1 Department of Civil Engineering, Faculty of Civil and Architecture Engineering, Malayer University, Malayer, Iran.
2 M.Sc., Student, Department of Civil Engineering, Malayer University, Malayer, Iran.
10.22034/road.2022.324512.2023
Abstract
The purpose of this paper is to evaluate the effect of additives on the stabilization of divergent debris soils with poor geotechnical properties. This article gives special priority to our industrial materials such as fly ash and slag of steel furnace, and their effect is compared with conventional additives such as lime milk. Although the cost of lime milk is higher than live lime, it is preferred to live lime in agricultural fields for better efficiency and ease of use. The study of divergence in crops seems important because due to their increase and abundance in nature, they must be appropriately used with the help of measures. The loan source near the earthen dam, which contains divergent soils, can not be ignored and used in the clay core. In the past, clay soils were thought to have a high resistance to water erosion, but in recent years, the generalization of this issue has been limited. Because observations have been very confirming that in nature, there are clay soils that are highly vulnerable to erosion due to the existence of such soils in most parts of our country, measures such as stabilization of divergent soils or its improvement can be of great help to use these soils in engineering projects. This article will identify and study divergent soils and the phenomenon of divergence and evaluate the effect of additives on the stabilization of divergent soils.
Keywords
Lime
Cementation
Soil
Shear Strength
-بای بوردی، محمد، (1376). فیزیک خاک. انتشارات دانشگاه تهران.
-شناسایی و کاربرد خاکهای واگرا در سدهای خاکی کمیته ملی سدهای بزرگ ایران­، نشریه 8، (1375).
-فاخر، علی، و عسگری، فرج الله (1386). تورم و واگرایی از دید مهندس ژئو تکنیک. تهران، انتشارات دانشگاه تهران.
-رمضانپور، علی اکبر (1376). دوام بتن و نقشهای سیمانهای پوزولانی. تهران­، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن.
-حامی، احمد (1368). مصالح ساختمانی. تهران، انتشارات دانشگاه تهران.
-رمضانپور، علی اکبر (1376). ارزیابی پوزولانهای ایران. تهران، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن.
-رمضانپور، علی­اکبر و پیدایش، منصور (1376). ضریب بازدهی بتن دارای دوده میلیس. تهران، انتشارات مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن.
-رمضانپور، علی اکبر، و پرهیزگار، طیبه، و طاهری، افشین (1376). مواد افزودنی و پوزولانی و کاربرد آن در بتن. تهران، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن.
-رمضانپور، علی اکبر و جعفرپور، فاطمه و ماجدی، محمد حسن (1374). مصارف پوستة برنج و خاکستر آن در صنعت ساختمان. تهران، انتشارت مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن.
-هاشمی طباطبایی، سعید، و آقایی آرایی، عطا، (1386). مقایسه تأثیر آهک زنده و شکفته بر ویژگی­های ژئوتکنیکی خاک اصلاح شده. فصل نامه علوم زمین، سال هفدهم، شماره 6، 20-2.
-بهروزی، فاطمه، و احدیان، جواد، (1392). اثر افزایش آهک بر خصوصیات تحکیمی خاکهای رسی-گچی. فصل نامه علوم و مهندسی آبیاری (مجله علمی کشاورزی)، جلد 37، شماره­ی 2، 12-1.
-طاهرخانی، حسن، و جوانمرد، مهران (1393). مقایسه تأثیرسیمان، آهک و نانوپلیمر PLUS CBR در کاهش تورم خاکهای رسی بستر روسازی­ها. نشریه زمین شناسی مهندسی، جلد نهم، شماره 4­، 3152-3131.
-روح بخشان، آرمین، و کلانتری، بهزاد (1393). تثبیت خاک رس با آهک و پودر ضایعات سنگی. نشریه علمی پژوهشی امیرکبیر، دوره48، شماره4­، 438-429.
-قبادی،محمد حسین، و یزدان محبی حسن آبادی، عبدلی لر، یاسین، و بابازاده، رضا، (1393). تأثیر آهک بر روی بهسازی خاکهای ریز دانه منطقه فقیره همدان.  فصلنامه زمین شناسی کاربردی، شماره 3، 275-265.
-جواهری، فرهاد (1394). تثبیت خاک رس با سیمان، آهک و خرده شیشه. پایان نامه کارشناسی ارشد،  استاد راهنما: مجتبی قاسمی، دانشگاه صنعتی سیرجان­، گروه مهندسی عمران گرایش ژئوتکنیک.
-اوحدی،وحید رضا، و امیری، محمد، و زنگنه، مینا (1394). ارزیابی ریزساختاری میزان مصرف آهک و پیشرفت واکنش­های پوزولانی خاک واگرای تثبیت شده با آهک. مجله علمی-پژوهشی عمران مدرس، دوره شانزدهم، شماره 1، 22-11.
-گودرزی، امیر رضا، و اکبری، حمید رضا، (1396). تأثیر ترکیب پسماندهای صنعتی و آهک بر رفتار هیدرومکانیکی رسه. نشریه مهندسی عمران و محیط زیست، جلد49، شماره1­،108-97.
-محبوبی مطلق،نازنین، ومحبوبی اردکانی، احمد رضا (1396). بررسی تأثیر افزودن آهک بر پارامترهای مقاومت برشی فصل مشترک خاک رس- ژئوسنتتیک. نشریه مهندسی علوم زمین، شماره108­، 292-281.
-کریمی،عبدالحمید، وعباسی،نادر، و سیاوش نیا، مهدی (1396). استفاده از خاکستر باگاس نیشکر و آهک برای تثبیت خاکهای رسی. مجله تحقیقات آب و خاک ایران، دوره 94، شماره 1، 12-1.
-زورقی،غلام، و گرجی، کاظم، و نورا، محمد رضا، و راشکی، علی رضا، (1397). نقش دوغاب آهک هیدراته در تثبیت حرکت ماسه­های بادی. نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)­. دوره 94، شماره 21، 140-127.
-دریایی،مهدی، و کاشفی پور، سید محمود، (1398). بررسی تاثیر افزایش ماسه بادی و آهک بر روی خصوصیات مقاومتی خاک­های رسی. نشریه آب و خاک­، جلد 25، شماره 2، 239-2­.
-ثروتی،مسلم، و جعفر زاده،علی اصغر،و حیدری،احمد، و شهبازی، فرزین، (1398). تأثیر ژئومرفولوژی برنمودهای خاک ساختی آهک در برخی خاکهای جنوب شهرستان اهر. دانش آب و خاک ایران، دوره 21، شماره 1، 55-43.
-تاج بخش،محمد و فتحی مقدم، منوچهر، و ابراهیمی، نادر قلی­، (1398). تأثیر مخلوط خاکستر پوسته برنج و آهک بر ضریب آبگذری اشباع افقی خاک ماسه سیلتی. نشریه تحقیقات مهندسی سازه­های آبیاری و زهکشی، دوره 12، شماره 69، 60-40.
- مطلبی، الهام، همایی، مهدی، و زارعی، قاسم ، و محمودی، شهلا، (1398). بررسی تاثیر آهک بر ویژگی­های رطوبتی خاکهای سری گرمسار با استفاده ازتوابع انتقالی. نشریه نشریه آبیاری و زهکشی ایران­، شماره 3، جلد4­، 439-426.
-فرح بخش،سدید، حق بین، مریم، و اقبالی، امیر حسین، (1398). تأثیر افزودن آهک و خاکستربادی بر مقاومت تک محوری خاکهای سیلتی. مجله نخبگان علوم و مهندسی، جلد 4، شماره 2، 197-184.
- عساکره، عادل و امیری، محمد و زارعی،حلیمه (1399). تأثیر فرایند تثبیت ترکیب آهک و نانوسیلیس بر مقاومت فشاری و وارفتگی خاک­های مارنی در حالت اشباع. نشریه مهندسی عمران و محیط زیست، جلد 51، شماره 1، 115-102.
 
-Fell R­. & Mac Gregor J.P. & Stapledon D. (­1992). Geotechnical Engineering of Embankment Dams, Rotterdam­.
-Ghiasi, V., & Dashti famili, S. (2023). A Review of the Factors That Cause Sinkholes and the Effect of Soil Type on Its Formation. Road, 31(114), 15-32. doi: 10.22034/road.2022.323699.2017
-Ghiasi, V., & Eskandari, S. (2024). Improvement of Alluvial Soils Using Cement Injection Method. Road, 32(118), 209-232.
doi: 10.22034/road.2022.323689.2016
-Ghiasi, V., & Kamalabadi Farahani, M. (2024). Feasibility Study of Soil Pollution Removal Using the Electrokinetic Method. Road, 32(119), 507-528. doi: 10.22034/road.2022.323983.2018
-Ghiasi, V., & 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., & 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., & Najafi, F. (2022). Investigation of liquefiable soils improvement methods. Road, 30(110), 41-56.
doi: 10.22034/road.2023.112863
-Ghiasi, V., & Nazhdghorbani, A. (2024). An Overview of the Use of Fly Ash for Soil Stabilization. Road, 32(120), 455-488.
doi: 10.22034/road.2022.333556.2034
-Ghiasi, V., & Sharifi far, F. (2023). Bearing capacity of strip foundation on granular soil reinforced with geogrid. Road.
 doi: 10.22034/road.2023.360048.2083
-Ghiasi, V., & 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., & Zakavi, I. (2023). Geosynthetics of Stone Columns- A Review. Road, 31(117),
143-170. doi: 10.22034/road.2022.333550.2033
-Holmgren G.G.S.and Flangan C.P. (1977). Factor Affecting Spontanesus Dispersive of soil Materials as Evidenced by the Crumb test, ASTM STP 623.
-Indratna­. B. (1996). Utilization of Lime, Slag and Fly ash for Improvement of a colluvial Soil in New South Wales, Australia. Journal of Geotechnical and Geological Engineering, Vol.14,169-191.                                                                            
 
-Ingles,O.G.­, (­1985­). Piping in Earth Dams of Dispersive Clay. ASCE, Speciality Conf­. On The Performance of Earth and Earth Supported Structures, Vol.3, 111-117.
-Sherard J.L . & Decker R. S .(1997). Dispersive Clays­, Related Piping and Erosion in Geotechnical Projects. ASTM STP 623.
-Sherard J.L­. & Decker R.S­. & Dunnigan L.P. (1976). Identification and Nature of Dispersive soils. Journal of Geotechnical Eng­., ASCE, Vol.102­, 287-301.
 -Sherard J.L. & Dunnigan L.P. & Decker R.S, (1977­). Some Engineering Problem with Dispersive Clays. ASTM STP 623, 3-12.
-Sherdad J.L & Decker R.S. & Ryker N.L.,(­1972) .Piping in Earth Dams of Dispersive Clay.  Proc­. of Specility conf . On Performance of Earth Supported Structures­, Asce­, Vol­. 1­, 584-626.