شماره ركورد
25083
شماره راهنما
GEOL2 689
عنوان
ارزيابي تحكيم خاك ريزدانه رسي به روش الكترواسمز با استفاده از مدل آزمايشگاهي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
علوم زمين- زمين شناسي مهندسي
دانشكده
علوم
تاريخ دفاع
1404/07/29
صفحه شمار
146 ص.
استاد راهنما
رسول اجل لوئيان
استاد مشاور
سيد مهدي صادقيه
كليدواژه فارسي
بهسازي , خاك ريزدانه , تحكيم , الكترواسمز , تزريق , كلسيم كلريد
چكيده فارسي
خاك رس به علت نفوذپذيري پايين و تراكمپذيري بالا سبب نشست طولاني مدت و ظرفيت باربري كم در پروژهها ميگردد. روشهاي متداول بهسازي در مواجهه چنين خاكهايي چندان كارآمد نبوده و روند تحكيم را با كندي پيش ميبرند. در اين پژوهش تلاش شده است تا امكان بهره گيري از فناوري نوين الكترواسمز در تحكيم خاكهاي ريزدانه بررسي گردد. در اين مطالعه، نقش ميدان الكتريكي در تسريع زهكشي، كوتاه شده زمان تحكيم و تغييرات خصوصيات مكانيكي خاك مورد ارزيابي قرار گرفت. براي اين منظور، خاك رس از شهر اصفهان برداشت و ويژگيهاي اوليه آن تعيين گرديد. نمونهها با رطوبت بالاتر از مقدار بهينه متراكم شد و پس از 24 ساعت اشباع سازي، تحت ولتاژ هاي 18، 24، 36 و 48 ولت در مدت 24 ساعت قرار گرفتند. آزمايشها در دو حالت بدون شيب و با وجود شيب هيدروليكي انجام شدند. همچنين جهت بررسي اثر يون ها، دو آزمون تكميلي24 و 36 ولت با محلول كلسيم كلريد در غلظتهاي 0.5 و 1 مولار بررسي گرديد. در طول فرآيند، ميزان نشست، حجم آب خروجي، جريان الكتريكي و تغييرات PH الكتروليت به طور پيوسته پايش شد و در پايان مقاومت فشاري ـ برشي، درصد رطوبت باقي مانده در نمونه و PH خاك مورد سنجش قرار گرفت. همچنين به منظور ارزيابي اثر بارگذاري همزمان، دو آزمايش 24 و 36 ولت با استفاده از دستگاه تحكيم سنج انجام گرديد. نتايج نشان داد با افزايش ولتاژ، ميزان نشست و خروج آب منفذي افزايش يافت و بيشترين مقدار نشست در ولتاژ 36 ولت با اعمال شيب هيدروليكي مشاهده شد. در همين شرايط مقاومت تراكمي و برشي از سمت آند به كاتد افزايش يافت و با تغييرات PH خاك هماهنگي داشت. در كنار اين تغييرات نوع سيال، غلظت محلول و شيب هيدروليكي نيز بر رفتار مكانيكي خاك موثر بود. با اين حال تركيب بارگذاري مكانيكي و اعمال جريان الكتريكي علاوه بر افزايش ميزان نشست، موجب كاهش رطوبت و ارتقاي مقاومت تراكمي خاك گرديد. در مجموع مشاهدات حاكي از آن است كه الكترواسمز به طور موثري در كاهش زمان نشست و بهبود مقاومت و پايداري خاكهاي ريزدانه اشباع نقش دارد.
كليدواژه لاتين
Improvement , Fine-grained soil , Consolidation , Electroosmosis , Injection , Calcium chloride
عنوان لاتين
evaluation fine-grained clay soil consolidation by electroosmosis using a laboratory model
گروه آموزشي
زمين شناسي
چكيده لاتين
Clay soil, due to its low permeability and high compressibility, causes long-term settlement and low bearing capacity in projects. Conventional improvement methods are not very efficient in dealing with such soils and the consolidation process is slow. In this study, an attempt has been made to investigate the possibility of using the new electroosmosis technology in the consolidation of fine-grained soils. In this study, the role of the electric field in accelerating drainage, shortening the consolidation time, and changing the mechanical properties of the soil was evaluated. For this purpose, clay was collected from the city of Isfahan and its initial characteristics were determined. The samples were compacted with a moisture content higher than the optimal value and after 24 hours of saturation, they were subjected to voltages of 18, 24, 36, and 48 volts for 24 hours. The tests were performed in two modes without a slope and with a hydraulic slope. Also, to investigate the effect of ions, two additional tests of 24 and 36 volts were investigated with calcium chloride solution at concentrations of 0.5 and 1 molar. During the process, the settlement rate, the volume of water output, the electric current, and the changes in the pH of the electrolyte were continuously monitored, and at the end of the compressive-shear strength, the percentage of moisture remaining in the sample and the soil pH were measured. Also, in order to evaluate the effect of simultaneous loading, two 24 and 36 V tests were performed using a consolidation meter. The results showed that with increasing voltage, the settlement rate and pore water outflow increased, and the highest settlement was observed at a voltage of 36 V with the application of a hydraulic gradient. Under the same conditions, the compressive and shear resistance increased from the anode to the cathode side and was in line with the changes in soil pH. In addition to these changes in the type of fluid, the concentration of the solution and the hydraulic gradient also affected the mechanical behavior of the soil. However, the combination of mechanical loading and the application of an electric current, in addition to increasing the settlement rate, reduced the moisture content and improved the compaction resistance of the soil. Overall, the observations indicate that electroosmosis effectively plays a role in reducing the settlement time and improving the strength and stability of saturated fine-grained soils.
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
146884
نويسنده