دانلود پایان نامه تثبیت و اصلاح خصوصیات ژئوتکنیکی ماسه بادی با بهره گرفتن از دوغاب پلیمری

دانشگاه یزد

دانشکده فنی و مهندسی

گروه عمران

 پایان نامه

برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی عمران – مکانیک خاک و پی

تثبیت و اصلاح خصوصیات ژئوتکنیکی ماسه بادی با بهره گرفتن از دوغاب پلیمری

 استادان راهنما:

 دکتر حمید مهرنهاد

دکتر مهدی فلاح

استاد مشاور:

دکتر میترا توکلی

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

هدف از انجام این تحقیق بهبود خصوصیات مکانیکی و ژئوتکنیکی خاک­های ماسه بادی است. چون یکی از مشکلات عمده ماسه بادی، مقاومت کم آن­ تحت شرایط رطوبت طبیعی و اشباع می­باشد، یک مطالعه آزمایشگاهی به منظور بررسی تاثیر افزودن پلیمر پلی وینیل الکل در بهبود خواص ژئوتکنیکی ماسه بادی انجام شد. نتایج حاصل از آزمایش­های تراکم نشان داد که افزودن این پلیمر تا ۰/۲ درصد وزنی، وزن مخصوص خشک حداکثر را افزایش می­دهد و در رطوبت بهینه تغییر قابل ملاحظه­ای ایجاد نمی­شود. نتایج آزمایش­ها همچنین نشان داد که با افزایش درصد پلیمر، مقاومت CBR نمونه­ها به مقدار قابل توجهی افزایش می­یابد به نحوی که در نمونه­های ساخته شده با ۰/۵ درصد وزنی پلیمر، مقدار CBR به ۱۸۵ رسید؛ این مقدار بیش از 7/5 برابر CBR برای خاک بدون مواد افزودنی می­باشد. با توجه به حلالیت پلیمر فوق در آب، برای حفاظت از مخلوط خاک و پلیمر در برابر آبشستگی از سیمان استفاده شد. آزمایش­ها نشان داد که با افزودن ۲ درصد سیمان به مخلوط فوق هم بر مقاومت نمونه­ها افزوده شده و هم پایداری ­آنها در برابر آبشستگی افزایش می­یابد. نتایج حاصل از آزمایش برش مستقیم نشان داد، افزودن پلیمر همچنین باعث افزایش چشمگیری در مقاومت برشی نمونه­ها می­شود. البته شکست خاک در این حالت، به صورت شکست ترد و ناگهانی مشاهده گردید. برای جلوگیری از این حالت و شکل پذیرتر کردن نمونه­ها از الیاف تایر استفاده شد. مقدار بهینه الیاف مورد نیاز در این حالت برابر با ۰/۶ درصد وزنی به دست آمد. نتایج آزمایش­های تک محوری نیز نشان دادند که افزودن پلی وینیل الکل مقاومت فشاری و برشی خاک را به میزان بسیار قابل توجهی افزایش می­دهد. همچنین مشخص شد ترکیب همزمان پلیمر، سیمان و الیاف به خاک بیشترین تاثیر را در اصلاح خصوصیات ماسه بادی دارد. به عنوان نمونه در ترکیب ۰/۴ درصد پلی وینیل الکل، ۲ درصد سیمان و ۰/۶ درصد الیاف تایر با ماسه بادی، مقاومت فشاری نمونه به ۱۵ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع رسید؛ درحالی که مقاومت فشاری برای ماسه بادی با ۲ درصد سیمان، تنها ۰/۳ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بود.

فهرست مطالب

عنوان                  صفحه

فصل اول مقدمه. 1

۱-۱-دورنمای کار. 2

۲-۱-تعریف مسأله. 2

۳-۱-مروری بر مطالب ارائه شده در این تحقیق.. 3

فصل دوم سابقه تحقیق… 5

۱-۲- مقدمهای بر اصلاح خاک، مواد و روش های مورد استفاده. 6

۲-۲- استفاده از مواد افزودنی ضایعاتی به منظور بهسازی خصوصیات خاک های ماسه‌ای.. 6

۱-۲-۲- بهبود خصوصیات ماسه های تثبیت شده با سیمان و خرده شیشه ضایعاتی.. 6

۲-۲-۲- استفاده از لاستیک و کفپوش های لاستیکی ضایعاتی برای بهبود خواص خاک ماسه‌ای.. 10

۳-۲- تسلیح خاک ماسهای با بهره گرفتن از الیاف طبیعی.. 16

۱-۳-۲-اصلاح ماسه با بهره گرفتن از الیاف کاه جو و کنف… 16

۲-۲-۳- افزایش ظرفیت باربری خاک ماسه ای مسلح شده با برگ خرما 18

۴-۲- تسلیح خاک ماسهای با بهره گرفتن از الیاف مصنوعی.. 20

۱-۴-۲ استفاده از الیاف پلاستیک باطله پلی اتیلن ترفتالات (پت) 21

۲-۴-۲- استفاده از الیاف کارخانه لاستیک سازی.. 26

۵-۲- استفاده از مواد پلیمری و نفتی برای بهسازی خاک ماسه ای.. 27

۱-۵-۲- اصلاح خصوصیات ژئوتکنیکی خاک های ماسه ای با بهره گرفتن از پسمانده مواد نفتی پالایشگاه ها: 28

۲-۵-۲- بررسی اثر چسب های پلیمری روی خواص مکانیکی خاک ماسه ای: 31

۱-۲-۵-۲-تحقیقات انجام شده توسط پارک و همکاران.. 31

۲-۲-۵-۲-تحقیقات انجام شده توسط کاستاز و همکاران.. 35

۳-۲-۵-۲- تحقیقات انجام شده توسط آناگناستوپلوس و همکاران.. 38

2-5-3- جمع بندی و نتیجه گیری از تحقیقات گذشته. 40

فصل سوم روش تحقیق… 43

۱-۳- مقدمه. 44

۲-۳- مصالح مورد استفاده. 44

۱-۲-۳- خاک مورد استفاده. 44

۲-۲-۳- پلیمر مورد استفاده در تحقیق.. 45

۳-۲-۳- الیاف مورد استفاده. 46

۴-۲-۳- سیمان.. 47

۳-۳- آماده سازی و عمل آوری نمونه ها 47

۴-۳- برنامه آزمایشگاهی.. 48

۱-۴-۳- آزمایش دانه بندی.. 49

۱-۱-۴-۳- وسایل مورد نیاز. 49

۲-۱-۴-۳- انجام آزمایش…. 49

۲-۴-۳- آزمایش تراکم.. 49

۱-۲-۴-۳- مقدمه. 49

۲-۲-۴-۳- اساس آزمایش…. 50

۳-۲-۴-۳- وسایل مورد نیاز. 50

۴-۲-۴-۳- روش انجام آزمایش…. 51

۳-۴-۳- آزمایش CBR.. 52

۱-۳-۴-۳- تئوری آزمایش…. 52

۲-۳-۴-۳- وسایل آزمایش…. 53

۳-۳-۴-۳- روش انجام آزمایش…. 54

۴-۳-۴-۳-عدد CBR.. 55

۵-۳-۴-۳- تصحیح نتایج آزمایش…. 55

3-4-4- آزمایش برش مستقیم.. 56

-۱-۴-۴-۳ تئوری آزمایش…. 56

-۲-۴-۴-۳ شرایط انجام آزمایش…. 57

-۳-۴-۴-۳  وسایل آزمایش…. 57

-۴-۴-۴-۳  روش انجام آزمایش…. 58

-۵-۴-۳ آزمایش فشاری تک محوری.. 59

۱-۵-۴-۳تئوری آزمایش…. 59

۲-۵-۴-۳- وسایل آزمایش…. 59

۳-۵-۴-۳-روش آزمایش…. 60

فصل چهارم نتایج حاصل از آزمایشها و  تفسیر آنها 61

۱-۴- مقدمه. 62

۲-۴- نتایج آزمایش دانه بندی.. 62

۳-۴- نتایج آزمایش های تراکم.. 62

۱-۳-۴- آزمایش تراکم بدون مواد افزودنی.. 63

۲-۳-۴- آزمایش تراکم با ۰/۱ درصد پلیمر پلی وینیل الکل.. 64

۳-۳-۴- آزمایش تراکم با ۰/۲ درصد پلیمر پلی وینیل الکل.. 65

۴-۳-۴- آزمایش تراکم با ۰/۳ درصد پلیمر پلی وینیل الکل.. 66

۵-۳-۴- تفسیر نتایج آزمایشهای تراکم.. 67

۴-۴- نتایج آزمایش های CBR.. 68

۱-۴-۴- آزمایش CBR بدون مواد افزودنی.. 68

۲-۴-۴- آزمایش CBR با ۰/۱ درصد پلیمر پلی وینیل الکل.. 69

۳-۴-۴- آزمایش CBR با ۰/۲ درصد پلیمر پلی وینیل الکل.. 71

۴-۴-۴- آزمایش CBR با ۰/۳ درصد پلیمر پلی وینیل الکل.. 73

۵-۴-۴- آزمایش CBR با ۰/۴ درصد پلیمر پلی وینیل الکل.. 74

۶-۴-۴- آزمایش CBR با ۰/۵ درصد پلیمر پلی وینیل الکل.. 76

۷-۴-۴- آزمایش CBR با ۰/۶ درصد پلیمر پلی وینیل الکل.. 77

۸-۴-۴- تفسیر نتایج آزمایش CBR.. 79

۹-۴-۴- آزمایش CBR با پلیمر پلی وینیل الکل و سیمان.. 81

۵-۴- نتایج آزمایشهای برش مستقیم.. 82

۱-۵-۴- آزمایش برش مستقیم روی خاک بدون مواد افزودنی.. 82

۲-۵-۴- آزمایش برش مستقیم روی خاک با ۰/۲ درصد پلیمر پلی وینیل الکل.. 83

۳-۵-۴- آزمایش برش مستقیم با ۰/۲ درصد پلیمر و ۰/۴ درصد الیاف تایر. 84

۴-۵-۴- آزمایش برش مستقیم با ۰/۲ درصد پلیمر و ۰/۶ درصد الیاف تایر. 85

۵-۵-۴- آزمایش برش مستقیم با ۰/۲ درصد پلیمر و ۰/۸ درصد الیاف تایر. 86

۶-۵-۴- تفسیر نتایج آزمایش برش مستقیم.. 86

4-6- نتایج آزمایشهای تک محوری.. 88

4-6-1- آزمایش تک محوری برای ماسه بادی با ۲ درصد سیمان.. 88

4-6-2- آزمایش تک محوری برای ماسه بادی با ۰/۲ درصد پلی وینیل الکل.. 89

۳-۶-۴- آزمایش تک محوری برای ماسه بادی با ۰/۴ درصد پلی وینیل الکل.. 89

۴-۶-۴- آزمایش تک محوری برای ماسه بادی با ۰/۶ درصد پلی وینیل الکل.. 90

۵-۶-۴- آزمایش تک محوری با ۰/۲ درصد پلی وینیل الکل و ۲ درصد سیمان.. 91

۶-۶-۴- آزمایش تک محوری با ۰/۴ درصد پلی وینیل الکل و ۲ درصد سیمان.. 91

۷-۶-۴- آزمایش تک محوری با ۰/۲ درصد پلی وینیل الکل و ۰/۶ درصد الیاف تایر. 92

۸-۶-۴- آزمایش تک محوری با ۰/۴ درصد پلی وینیل الکل و ۰/۶ درصد الیاف تایر. 93

۹-۶-۴- آزمایش تک محوری با ۰/۲ درصد پلی وینیل الکل، ۰/۶ درصد الیاف تایر و ۲ درصد سیمان   93

۱۰-۶-۴- آزمایش تک محوری با ۰/۴ درصد پلی وینیل الکل، ۰/۶ درصد الیاف تایر و ۲ درصد سیمان   94

۱۱-۶-۴- تفسیر نتایج آزمایشهای تک محوری.. 95

فصل پنجم نتیجه‌گیری و پیشنهادها 101

۱-۵- نتیجه‌گیری.. 102

5-2- پیشنهادها 103

منابع و مآخذ………….. 100

دورنمای کار

بدون تردید یكی از مقدماتی‌ترین و مهم‌ترین اصول در اجرای طرح‌های عمرانی، داشتن زمینی مقاوم برای احداث بناست كه با توجه به رشد روزافزون جمعیت دنیا در سال‌های اخیر ، مساحت زمین‌های مناسب برای ساخت و ساز و احداث بنا بتدریج در حال كاهش است. در چنین شرایطی دستیابی به روش‌های جدید و اصولی برای بهبود و اصلاح زمین‌های نامناسب رقابت شدیدی را بین مهندسان عمران كشورهای توسعه‌یافته ایجاد كرده است و در حقیقت باید پذیرفت كه توسعه هرچه بیشتر فنون و روش‌های اختصاصی به منظور دستیابی به این هدف برای انسان ضروری خواهد بود. آنچه باعث می­شود که یک روش بر روش دیگر برتری یابد، پارامترهای اقتصادی، شرایط و مشکلات اجرایی، امکانات موجود و محدودیت­های زمانی و مکانی می­باشد. اصولا دستیابی به مصالح مرغوب که به لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه باشد و بتواند بارهای اعمال شده از سوی سازه را به راحتی تحمل کند انگیزه اصلی اصلاح خاک[1] می باشد.

۲-۱-تعریف مسأله

عموما خاک موجود در سایت از دیدگاه مهندسی برای ساخت و ساز، ایده آل و کاملا مطلوب نیست و باید با اعمال تغییراتی بر آن برای فعالیت های عمرانی آماده شود.

به طور معمول در مواجهه با خاک های مسأله دار نظیر خاک های سست با قابلیت باربری کم و نشست پذیری زیاد دو راه پیش روی مهندسین ژئوتکنیک قرار دارد: الف) استفاده از المانهای باربر در خاک. ب) بهسازی و اصلاح خواص فیزیکی خاک. بهسازی (یا اصلاح) به مجموعه عملیاتی اطلاق می شود که به حذف برخی رفتارهای نامناسب خاک یا تحمیل رفتارهای مناسب به آن می انجامد. اصولا اهداف عمده بهسازی عبارتند از: افزایش مقاومت خاک، کاهش خصوصیات کلی تغییر شکل پذیری و حذف برخی رفتارهای نا مناسب یا اضافه نمودن برخی رفتارهای مناسب به خاک. روش های تثبیت خاک گسترده هستند که در هر مورد با توجه به شرایط خاص خود مورد استفاده قرار می گیرند اما به طور کلی می توان آن ها را به دو دسته تثبیت شیمیایی و تثبیت فیزیکی-مکانیکی تقسیم بندی کرد. منظور از تثبیت شیمیایی، اصلاح خواص مورد نظر خاک به کمک مواد افزودنی است، که به لحاظ فعل و انفعالات شیمیایی حاصل از این مواد در مجاورت خاک حاصل می گردد. منظور از تثبیت فیزیکی خاک، تثبیت و اصلاح خواص خاک بدون تغییر در خصوصیات شیمیایی خاک می باشد. این نوع تثبیت را می توان به روش های مختلفی اجرا نمود که تسلیح خاک یکی از این روش هاست.

 در کشور ایران با در نظر گرفتن اقلیم و شرایط جغرافیایی و همچنین وجود مناطق وسیعی از بیابان ها که اکثر خاک های این مناطق ماسه های ریز دانه (ماسه بادی) می باشد، چون یکی از مشکلات عمده خاک­های ماسه بادی، مقاومت کم آن­ها تحت شرایط رطوبت طبیعی و اشباع می­باشد، شاید یکی از موانع عمده در زمینه توسعه شبکه راه های کشور و پروژه های عمرانی، وجود این نوع ماسه ها در سطح وسیعی از کشور باشد. طبیعی است که چنانچه منابع قرضه فاصله زیادی تا محور راه یا پروژه های عمرانی داشته باشد، آنگونه که در مناطق کویر مرکزی، کویر لوت و یا بیابان های جنوب کشور چنین است هزینه احداث راه و بهسازی خاک منطقه چندین برابر حد معمول خواهد بود. بدین منظور مطالعه بر روی روش های جدیدی که قادر باشند اصلاحاتی بر روی خاک سطوح زمین پوشیده از ماسه بادی به عمل آورند، دارای اهمیت زیادی می­باشد و این تحقیق در این راستا می­باشد.

۳-۱-مروری بر مطالب ارائه شده در این تحقیق

• در فصل دوم، کلیات و سابقه­ی تحقیق در رابطه با بهبود خواص خاک­های ماسه ای بررسی شده است.
• فصل سوم روش تحقیق و برنامه ­های آزمایشگاهی را بیان می­ کند.
• در فصل چهارم به نتایج حاصل از آزمایش­ها و تفسیر آن­ها پرداخته شده است.
• فصل پنجم شامل نتیجه ­گیری و ارائه پیشنهاد­ها می­باشد و در پایان منابع معرفی شده ­اند.

تعداد صفحه : 130

قیمت :14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        *       [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.