بررسی تاثیرات سیکل های ذوب و انجماد بر پارامترهای تغییرشکلی ماسه تثبیت شده به روش بیولوژیکی

با توجه به مشکلات اقتصادی و زیست­ محیطی استفاده از مواد تثبیت ­کننده سنتی مانند سیمان و آهک، بکارگیری روش ­های نوین بهسازی خاک نظیر روش بیولوژیکی مورد توجه مهندسین ژئوتکنیک قرارگرفته است. به­دلیل وجود مناطق گسترده در جهان و ایران با شرایط محیطی گوناگون، لازم است که کارایی تثبیت خاک در محیط­ های گوناگون ارزیابی شود و در این راستا لزوم بررسی تاثیر شرایط محیطی بر کارایی روش تثبیت نوین بیولوژیکی احساس می ­گردد. از سوی دیگر در طراحی یک سازه ژئوتکنیکی باید به دو عامل مقاومت و تغییرشکل توجه نمود، ازاین ­رو در این پژوهش تاثیرات سیکل های ذوب و انجماد بر پارامترهای تغییرشکلی ماسه تثبیت ­شده به ­روش بیولوژیکی ارزیابی می ­شود و عوامل گوناگونی نظیر فشار همه­ جانبه، تعداد سیکل های ذوب و انجماد تغییرات دما در هر سیکل و مدت زمان هر سیکل مورد ارزیابی قرار می ­گیرد. بدین منظور آزمایش ­های سه­ محوری استاتیکی تحکیم­ یافته زهکشی­ نشده انجام می ­شود و منحنی ­های تنش انحرافی- کرنش محوری، سختی و تری (Esec)، سختی مماسی (Etan)، سختی معادل ۵۰ درصد مقاومت بیشینه (E۵۰) و انرژی جذب­ شده (EA) مورد ارزیابی قرار می­ گیرد. به ­منظور طراحی آزمایش ­ها و ارائه رابطه ای برای پیش ­بینی برخی از پارامترهای تغییرشکلی از روش تاگوچی (Taguchi) استفاده می ­شود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می ­دهد که اعمال سیکل های ذوب و انجماد موجب کاهش پارامترهای تغییرشکلی نمونه ­های تثبیت ­شده می­ شود. اثر مخرب سیکل های ذوب و انجماد بر سختی بیشتر از انرژی جذب ­شده می­ باشد. همچنین نتایج تحلیل واریانس مشخص ساخت که به ­ترتیب، فشار همه ­جانبه، تعداد سیکل های ذوب و انجماد، کمینه دمای سیکل ها، بیشینه دمای سیکل ها و مدت زمان آن ها بیشترین اهمیت را در مقدار E۵۰ دارند.

Keywords:

سیکل های ذوب و انجماد , تثبیت به روش بیولوژیکی , پارامترهای تغییرشکلی , سختی , آزمایش سه محوری