شماره ركورد
25572
شماره راهنما
GEOL2 695
عنوان
ارزيابي كارايي پودر سرباره فولاد به عنوان پركننده در تراكم و بهسازي خاك
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
علوم زمين- زمين شناسي مهندسي
دانشكده
علوم
تاريخ دفاع
1404/11/05
صفحه شمار
77 ص .
استاد راهنما
مرتضي هاشمي
كليدواژه فارسي
خاك سيلتي , رمبندگي , سرباره فولاد , پركنندگي فيزيكي , بهسازي خاك
چكيده فارسي
در اين پژوهش، رفتار زمينشناسي مهندسي يك خاك سيلتي كمپلاستيسيته (ML) و امكان بهسازي آن با استفاده از سرباره فولاد كوره قوس الكتريكي (EAF) مورد بررسي قرار گرفت. خاك مورد مطالعه مربوط به شمال شرق شهر اصفهان است كه بهدليل درصد بالاي ذرات ريز، چسبندگي كم و حساسيت نسبت به تغييرات رطوبتي، داراي پتانسيل رمبندگي و مقاومت مكانيكي محدود است. بهمنظور ارزيابي اثر سرباره نمونههايي از خاك با درصدهاي وزني (0.5، 1، 2، 4، 5، 6، 8، 10 و 15) سرباره فولاد تهيه شد و مجموعهاي از آزمايشهاي ژئوتكنيكي شامل تراكم استاندارد، تحكيم مضاعف، مقاومت فشاري محصورنشده،و برش مستقيم بر روي نمونه ها انجام گرديد. در نهايت بهسازي خاك با استفاده از ماده افزودني سرباره فولاد مورد بررسي قرار گرفت.
نتايج اين پژوهش نشان ميدهد كه افزودن سرباره فولاد موجب افزايش وزن واحد حجم خشك بيشينه و بهبود قابلتوجه مقاومت فشاري محصور نشده خاك ميشود و بيشترين بهبود رفتار مكانيكي خاك در يك درصد بهينه از سرباره فولاد مشاهده مي شود كه بيانگر نقش مؤثر واكنشهاي فيزيكي بين ذرات سرباره و خاك سيلتي است. همچنين، به علت آن كه مشكل اصلي خاك رمبندگي است، حدود يك تا دو درصد افزودن سرباره، رمبندگي را به مقدار زيادي كاهش داده است.
نتايج اين تحقيق نشان ميدهد كه سرباره فولاد ميتواند بهعنوان يك افزودني مؤثر، اقتصادي و سازگار با محيطزيست براي بهسازي خاكهاي سيلتي مستعد رمبندگي مورد استفاده قرار گيرد. زيرا بخشي از سازوكار بهبود رفتار خاك كه نقش فيزيكي پركنندگي سرباره است؛ به نحو موثري عمل كرده است و باعث شده است كه ذرات سرباره با پر كردن فضاهاي خالي بين ذرات سيلتي، باعث كاهش تخلخل مؤثر، افزايش تماس دانهها و تثبيت ساختار داخلي خاك شوند.
كليدواژه لاتين
Silty Soil , Collapsibility , Steel Slag , Physical Filler Effect , Soil Improvement
عنوان لاتين
evaluating the effectiveness of steel slag powder as a filler in soil compaction and improvement
گروه آموزشي
زمين شناسي
چكيده لاتين
In this research, the engineering geological behavior of a low-plasticity silt (ML) and the potential for its stabilization using Electric Arc Furnace (EAF) slag were investigated. The studied soil, located in the north of Isfahan, is characterized by a high percentage of fine-grained particles, low cohesion, and high sensitivity to moisture changes. Consequently, it exhibits high collapsible potential and limited mechanical strength. To evaluate the effect of steel slag, soil samples were prepared with various weight percentages of slag (0.5, 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, and 15%). A series of geotechnical tests, including standard compaction, double oedometer (consolidation), Unconfined Compressive Strength (UCS), and direct shear tests, were conducted on the specimens. Finally, the soil improvement achieved by the steel slag additive was analyzed.
The results of this study indicate that the addition of steel slag increases the maximum dry unit weight and significantly improves the Unconfined Compressive Strength of the soil. The most significant improvement in mechanical behavior was observed at an optimum slag content of 1%, indicating the effective role of physical interactions between the slag particles and the silty soil. Furthermore, since the primary issue with this soil is its collapsible nature, the addition of 1%to 2% steel slag significantly reduced the collapse potential.
These findings demonstrate that steel slag can be utilized as an effective, economical, and environmentally friendly additive for the stabilization of collapsible silty soils. A key mechanism behind the improved soil behavior is the physical filler role of the slag; the slag particles effectively fill the voids between the silt particles, leading to reduced effective porosity, increased grain-to-grain contact, and stabilization of the soilʹs internal structure.
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
154007
نويسنده