جاده

جاده

امکان سنجی افزایش ظرفیت باربری خاک بستر ماسه رس دار با استفاده از ترکیب الیاف شیشه و گرانول پلی اتیلن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار‌، گروه مهندسی عمران‌، دانشکده عمران و معماری‌، دانشگاه ملایر‌، ملایر، ایران
2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده عمران و معماری، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران
چکیده
در این پژوهش برای بهسازی خاک از پلی‌اتیلن بصورت گرانول استفاده شده است، زیرا از نظر شکلی شباهت زیادی به دانه‌های ماسه دارد و امکان جواب‌دهی مشخصات فیزیکی را بالا می‌برد. از طرفی برای بالا بردن مقاومت برشی خاک، از الیاف شیشه هم استفاده شده است. روند تغییرات مقدار CBR خاک در سه سناریوی افزودن الیاف شیشه تنها، افزودن پلی اتیلن گرانول تنها و افزودن ترکیبی الیاف شیشه و پلی اتیلن گرانول بررسی گردید. با افزودن درصد کم الیاف شیشه (75/0 درصد) مقدار CBR کمی افزایش داشته ولی با افزایش درصد الیاف روند کاهشی در مقاومت CBR دیده شد. از طرفی با افزایش درصد پلی‌اتیلن گرانول تنها به خاک، مقاومت CBR خاک افزایش قابل توجهی داشت ولی با افزایش درصد پلی‌اتیلن گرانول به 7 درصد روند کاهشی در مقاومت CBR دیده شد. علاوه بر این، آزمایش CBR روی دو نمونه‌ ترکیبی هم انجام شد. در نمونه ترکیبی پلی اتیلن گرانول و الیاف شیشه به صورت درصد مساوی، افزایشی در عدد CBR خاک مشاهده نشد اما اضافه کردن 3 درصد پلی اتیلن به همراه 75/0 درصد الیاف شیشه به خاک باعث افزایش نسبت باربری کالیفرنیا در خاک شد. می‌توان دریافت که اگرچه افزودن پلی‌اتیلن به خاک در تمامی درصدهای استفاده شده در این تحقیق، میزانCBR خاک را نسبت به خاک مبنا افزایش می‌‌دهد، ولی این میزان افزایش در مقدار بهینه (3 درصد پولی اتیلن گرانول) بالاتر و مقرون بصرفه تر خواهد بود.
کلیدواژه‌ها

-Al-Taie, A.J, Al-Obaidi.A, Alzohairi.M. (2019). Utilization of Depolymerized Recycled Polyethylene Terephthalate in Improving Poorly Graded Soil. Springer Science Business Media, LLC, part of Springer Nature 2019. s40515-019-00099-2.
-Ates, A. (2016). Mechanical properties of sandy soils reinforced with cement and randomly distributed glass fibers (GRC).Composites Part B Engineering, 96, 295–304.
-Attom, M. F. and Al-Tamimi, A. K. )2010(. Effects of polypropylene fibers on the shear strength of sandy soil. Int. J. Geosci., 1(1): 44-50.
-Baruah, H. (2015). Effect of glass fiber on red soil. International Journal of Advanced Technology in Engineering and Science,3(1), 217–223.
-Hajiannejad, Zahra and Karamati, Mohsen and Naderi, Reza )2018.( investigation of the effect of reinforcement with PET fibers on the shear strength of Anzali sand, the 6th National Conference of Applied Researches in Civil Engineering, Architecture and Urban Management and the 5th Specialized Exhibition of Housing and Building Builders Tehran Province. Tehran. https://civilica.com/doc/927397 (in Persian)
-Javdanian, H., )2017(. The effect of geopolymerization on the unconfined compressive strength of stabilized fine-grained soils. Int. J. Eng. Trans. B: Appl., 30(11): 1673-1680.
-Kumar Patel, S. (2022). Experimental Investigation of Glass Fiber Reinforced Clayey Soil for Its Possible Application as Pavement Subgrade Material. New Approaches in Foundation Engineering.doi: 10.5772/intechopen.102802
-Lokmane Abdeldjouad , Afshin Asadi, R.J. Ball, Haslinda Nahazanan,Bujang B.K. Huat. (2019). Application of alkali-activated palm oil fuel ash reinforced with glass fibers in soil stabilization. Soils and Foundations 59, 1552–1561.
-Mohsen Sandiani, Javad Tanzadeh. (2020). Laboratory assessing of the liquefaction potential and strength properties of Sand soil treated with mixture of nanoclay and glass fiber under dynamic and static loading. J Mater Res Techno l.2020;9(6):12661–12684.
-Oriya, Ahad and Zardari, Saeed (2016). Investigating the effect of length and weight percentage of fibers on the shear strength of soil stabilized with artificial fibers by accident, Infrastructure and Transportation Engineering, 3(1), 99-110.
doi: 10.22075/jtie.2017.1469.1118
-Patel, S. K., & Singh, B., (2017). Experimental investigation on the behaviour of glass fibre reinforced cohesive soil for application as pavement Sub grade material. International Journal of Geosynthetics and Ground Engineering, 3(13), 12.
-Standard Test Method for California Bearing Ratio (CBR) of Laboratory-Compacted Soils, (2021). ASTM D1883, (West Conshohocken, PA: ASTM International, Last Updated, Dec 10.
-Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort (12,400 ft-lbf/ft3 (600 kN-m/m3)), (2021). ASTM D698, West Conshohocken, PA: ASTM International, Last Updated: Jul 05.
-Standard Test Methods for Particle-Size Distribution (Gradation) of Soils Using Sieve Analysis  eLearning Course, (2017). ASTM D6913 (West Conshohocken, PA: ASTM International, Last Updated: May 18.
-Sujatha, E. R., Lakshmi Priya, E., Sanghavi, A. R., & Poonkuzhali, V. (2018a). Influence of random inclusion of sisal fibres on the unconfined compressive strength of highly compressible clay. ScientiaIranica, 25(5), 2517–2514.
-Vikas Rameshrao Kulkarni, Ganesh Keshavrao Patil. (2014). Expermental Study of Stabilization of B.C Soil by Using Slag and Glass Fibers. Journal of Civil Engineering and Environmental Technology, 12, 107-112.