اصلاح خاکهای ماسه ای کربناته با استفاده از تزریق شیمیایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

در این مقاله قابلیت اصلاح ماسه کربناته محصول جزیره کیش با استفاده از یک دوغاب شیمیایی بررسی   می­گردد. ویژگی اصلی این خاک نسبت منافذ بالای داخل دانه ها و حالت خرد شدگی آنها در حین بارگذاری         می­باشد. فرآیند اصلاح خاک یادشده با استفاده از تزریق دوغاب سیلیکات سدیم همراه با افزودنیهایی مانند فرم آمید و آلومینات سدیم صورت گرفت. نمونه­ها با دانسیته­های نسبی اولیه مختلف ساخته و تزریق شدند. مقاومت تک محوری بیشینه، مدول مماسی اولیه و کرنش لحظه گسیختگی در نسبت آب به سیلیکات سدیم برابر 5/0 حاصل گردید. مقاومت تک محوری و مدول مماسی اولیه با گذشت زمان افزایش یافت ولی تغییرات کرنش لحظه گسیختگی، تابع نسبت آب به سیلیکات سدیم و مقادیر افزودنیها بود. فرمامید باعث افزایش و آلومینات سدیم باعث کاهش مقاومت تک محوری و مدول الاستیسیته مماسی اولیه می­گردند. علاوه براین افزایش اندازه دانه ها باعث کاهش مقاومت تک محوری خاک تزریق شده می­گردد. دانه بندی یکنواخت منجر به رفتار تنش-کرنش ترد و دانه بندی گسترده منجر به رفتار تنش-کرنش نرم می­گردد. وجود املاحی مانند سولفاتها و کلرایدهای محلول در آب باعث کاهش مقاومت تک محوری و افزایش مدول مماسی اولیه خاک تزریق شده می­گردد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Improvement of Calcareous Sand by Using Chemical Grouting

نویسندگان [English]

  • M. Hassanlourad
  • H. Salehzadeh
  • H. Shahnazari
چکیده [English]

In this paper, the improvement potential of calcareous sand produced in KishIsland by using a chemical grout is investigated. The main characteristics of this sand are its high voids ratio and tendency to be crushed under moderate stresses. The improvement process of sand is conducted using a sodium silicate grout injected with additives such as formamide and sodium aluminate. Samples were prepared in different initial relative densities and then grouted. It is observed that the maximum uniaxial strength, initial tangent modulus and failure strain are obtained in water/silicate ratio of 0.5.Uniaxial strength and initial tangent modulus are increased with time but failure strain variation with time is a function of water/sodium silicate ratio and additives content. Formamide increases and sodium aluminate decreases the uniaxial strength and initial tangent modulus. Furthermore, increasing of grain size decreases grouted sand uniaxial strength. Uniform grading results in brittle and non-uniform grading results in ductile stress-strain behavior. Presence of sulphates and chlorides solved in water reduces the uniaxial strength and increases the initial tangent modulus of grouted sand.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Calcareous sand
  • particle crushing
  • chemical grout
  • uniaxial strength

مراجع

[1]Semple, R.M.; "Mechanical Properties of Calcareous Soils: State of the Art Report",Proceeding of lst International Conference on
Calcareous Sediments, Perth, Australia, Vol.2,1988.
[2]Coop, M. R.; "The Influence on In-Situ State on the behavior on carbonate sands", Proceedings of the Second International Conference on Engineering for Calcareous Sediments, Bahrain, 21-24 February, 1999.
[3]Carter, J.P.; Airey, D.W. and Fahey, M.; "A Review of Laboratory testing of Calcareous soils"Proceedings of the Second International
Conference on Engineering for Calcareous Sediments, Bahrain, 21-24 February, 1999.
[4]Coop, M.R. and Lee, I.K.; "The Behavior of Granular Soils at Elevated Stresses", Predictive Soil Mechanics, Proceeding C.P.Wroth Mem Symposium, Thomas Telford, London, pp. 186-198, 1993.
[5]Luzzani, L. and Coop, M. R.; "On the Relationship between Particle Breakage and Critical State of Sands", Soils and Foundation Journal, Vol. 42, No.2, pp. 77-82, 2002.
[6]Coop, M.R., Sorensen, K. K., Bodas, T. & Georgoutsos G.; "Particle breakage during shearing of a carbonate sand", Geotechnique, Vol. 54, No.3, pp. 157-163, 2004
[7]Ismail, M.A., Joer, H.A., Merit, A., and Randolph, M.F.; "Cementation of Porous Material Using Calcite", Geotechnique, Vol. 52, No. 5, pp. 313-324, 2002.
[8]Ismail, M.A., Joer, H.A., Merit, A. and Randolph, M.F.; "Sample Preparation Technique for Artificially Cemented Soils", ASTM, Geotechnical Testing Journal, Vol. 23. No. 2, pp. 171-177,2000b.
[9]Ismail, M.H., Joer, H.A., Sim, W.H., and Randolph, M.F.; "Effect of Cement Type on Shear Behavior Of Cemented Calcareous Soil" Journal of Geotechnical and Geoenviromental Engineering,Vol. 128, No. 6, pp. 520-529, 2002.
[10]Salehzadeh, M.; "The Behavior of Non-Cemented and Artificially Cemented Carbonate Sand under Monotonic and Reversed Cyclic Shearing" Ph.D.Thesis, Univ. of Manchester, UK, 2000.
[11]Alaa Ata; Cumaraswamy Vipulanandan; "Factors Affecting Mechanical and creep Properties of Silicate-Grouted Sands", Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol. 125, No.10, pp. 868-876, (1999).
[12]US Army Corps of Engineers, "Chemical Grouting", EM 1110-1-3500, 1995.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار