تاثیر کاربرد ذارت نانو رس و الیاف پلی پروپیلن بر خصوصیات ژئوتکنیکی خاک رس جهت استفاده در لایه های روسازی راه

در صورتیکه طرح مسیر راه بگونه­ای ارائه شده باشد که از مناطقی با لایه­های خاکی ضعیف و مساله­دار عبور نماید یا منابع قرضه در فاصله دور از محدوده اجرای پروژه باشد، جهت ساخت لایه­های روسازی راه و بویژه لایه خاک بستر که بعنوان پی بدنه راه موسوم است بایستی عملیات تثبیت انجام گیرد. روش­های تثبیت خاک عموما به دو بخش شیمیایی و فیزیکی تقسیم می­گردد و از مصالح ژئوسنتتیک نیز بدین منظور استفاده می­شود. امروزه از مواد با اندازه نانو نیز جهت بهسازی خصوصیات ژئوتکنیکی و مقاومتی خاک بهره گرفته می­شود. هدف از تحقیق حاضر، امکان کاربرد مخلوط ذرات نانو رس و الیاف پلی پروپیلن در خاک رس منطقه جزیره اسلامی در نزدیکی دریاچه ارومیه جهت ساخت لایه­های روسازی در بدنه راه است. در مرحله اول، ذرات نانو رس با درصدهای ۵ و ۱۰ درصد با خاک مورد مطالعه افزوده شده و عمل آوری به مدت­های ۷، ۱۴ و ۲۸ روز انجام گرفته است. در مرحله دوم، الیاف پلی پروپیلن با درصدهای ۴/۰، ۸/۰ و ۶/۱ با خاک رس مخلوط گردیده است. در مرحله سوم، مقدار بهینه الیاف پلی پروپیلن با ذرات نانو رس مخلوط شده و سپس به نمونه خاک مورد مطالعه اضافه گردیدند و فرایند عمل آوری مشابه مرحله اول تکرار شده  است. جهت انجام تحقیق از آزمون­های آزمایشگاهی تراکم، تک محوری، برش مستقیم و نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) در دو حالت خشک و اشباع براساس استاندارد ASTM  استفاده گردیده و میزان درصد تورم  در نمونه­های اشباع اندازه گیری شده است. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد حالت بهینه، ترکیب ۵ درصد نانو رس به همراه ۸/۰ درصد الیاف پلی پروپیلن با مدت زمان عمل آوری ۲۸ روزه می­باشد. زیرا این شرایط باعث بهبود شرایط تراکم پذیری، افزایش توانایی باربری، مقاومت برشی و کاهش میزان تورم و افزایش حجم در مصالح بهسازی شده گردیده است.

Keywords:

رس , نانو رس , روسازی راه , الیاف پلی پروپیلن , لایه خاک بستر