پایان نامه تثبیت خاک بستر سازه های سد انحرافی نکارود

تعداد صفحات: 189 فرمت فایل: word کد فایل: 10002059
سال: 1385 مقطع: مشخص نشده دسته بندی: پایان نامه مهندسی عمران
قیمت قدیم:۲۵,۵۰۰ تومان
قیمت: ۲۳,۴۰۰ تومان
دانلود فایل
  • خلاصه
  • فهرست و منابع
  • خلاصه پایان نامه تثبیت خاک بستر سازه های سد انحرافی نکارود

    پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد"M.Sc"

    رشته مهندسی عمران – سازه های هیدرولیکی

    چکیده

    امروزه با رشد صنعت و جمعیت جهان ، مصرف آب روز به روز در حال افزایش و بالطبع سرانه آب برای هر فرد در حال کاهش است و نیاز به ساخت سازه های هیدرلیکی شدیدتر شده است ، احداث این سازه ها که بر روی بستر خاکی اجرا میگردد، نیاز به خاک مناسب دارد، از سوی دیگر پراکندگی و گستردگی خاکهای نا مناسب در سطح کشور باعث احداث اجباری بسیاری از پروژه ها بر روی اینگونه از خاکها می گردد.

    در یک طبقه بندی رایج از خاک های نامرغوب یا خاک های «مسئله دار»، آنها را بسته به اثر آب  بر روی رفتارشان ، به خاک های «متورم شونده »، خاک های «رمبنده » و خاک های «واگرا» تقسیم می کنند.

    دو روش برای حل مشکلات خاکهای مساله دار مرسوم است تعویض خاک و تثبیت خاک ; در روش تعویض خاک همانگونه که از اسم آن مشخص است با خاکبرداری ، خاک مرغوب را جایگزین خاک نامرغوب مینمایند، اما در روش تثبیت با استفاده از مواد افزودنی نسبت به اصلاح مشخصات خاک اقدام نموده و مورد استفاده قرار می دهند.

    مهندسان مشاور، غالباً جهت حل مشکل سازه های هیدرولیکی که بر روی بستری با خاک مساله دار قرار دارند تعویض خاک را پیشنهاد می نمایند، از جمله می توان به طرح تعویض خاک بستر سازه های سد انحرافی نکارود (که در جنوب غربی روستای بایع کلا بر روی رودخانه نکا قرار دارد) با مصالح GC اشاره نمود،تأمین مصالح GC و اجرای خاک جایگزین دارای مسائل و مشکلاتی از قبیل تملک اراضی ،کمبود منابع قرضه ، مشکلات اجتماعی ناشی از تهیه و حمل مصالح می باشد.

    در این پایان نامه ضمن بررسی روشهای مختلف تثبیت ، نسبت به ارزیابی تثبیت خاک بستر سازه های سد انحرافی نکارود و شبکه دشت نکا به صورت ساده (با آهک و سیمان به صورت جداگانه )و مرکب (با ترکیب آهک و سیمان ) جهت کاهش مشکلات فوق الذکر و نیز اقتصادی نمودن طرح اقدام گشته و به ذکر امتیازات پرداخته می شود،بجاست تا دستگاه مشاور با بهره گیری از نتایج پایان نامه ، ضمن بازنگری و تحلیل اجزای کار مجددً ا طرح را ساماندهی نماید تا اجرای کامل طرح را با کمترین هزینه و زمان تحقق بخشد.

     

    کلمات کلیدی : تثبیت ساده و مرکب – آهک – سیمان – خاک بستر  -سد انحرافی نکارود.

    مقدمه

    امروزه با رشد صنعت و جمعیت جهان ، مصرف آب روز به روز در حال افزایش و بالطبع سرانه آب برای هر فرد در حال کاهش است و نیاز به ساخت سازه های هیدرلیکی شدیدتر شده است ، احداث این سازه ها که بر روی بستر خاکی اجرا میگردد، نیاز به خاک مناسب دارد، از سوی دیگر پراکندگی و گستردگی خاکهای نا مناسب در سطح کشور باعث احداث اجباری بسیاری از پروژه ها بر روی اینگونه از خاکها می گردد، بهبود و اصلاح زمینهای نامناسب جهت اجرای سازه ها، رقابت شدیدی بین مهندسین عمران کشورها ایجاد کرده است .

    اولین اصل در کارهای عمرانی ، و به خصوص در ساخت سازه های هیدرولیکی داشتن زمین مقاوم برای احداث سازه ای می باشد، بهبود خصوصیات خاکها در وضعیت درجا، با استفاده از مواد افزودنی معمولاً به تثبیت (STABILIZATION) معروف است

    [١٥]، مواد تثبیت کننده عمدتاً برای خاکهای ریزدانه استفاده می شوند. اهداف اصلی از تثبیت خاک عبارتند از: (الف ) – اصلاح خاک ، (ب ) – تسریع در عملیات ساختمانی و (پ ) – بهبود مقاومت و پایایی خاک ، ت ) اقتصاد پروژه .

     

    ١. خاکهای مساله دار:

    در یک طبقه بندی رایج از خاک های نامرغوب یا خاک های «مسئله دار» ، آنها را بسته به اثر بر روی رفتارشان ، به خاک های

    «متورم شونده »١، خاک های «رمبنده » ٢و خاک های «واگرا»٣ تقسیم می کنند.

     

    ١-١ . پدیده واگرایی

    خاک های واگرا به خاک های ریزدانه ای گفته می شود که درصورت قرار گرفتن در معرض جریان آب ، حتی اگر سرعت جریان کم باشد، به سهولت شسته می شوند و فرسایش می یابند. این خاک ها عمدتاً ازنوع رسی هستند و بالا بودن یون سدیم در آب منفذی از خواص عمده این خاک ها است .

    شاسایی خاک های واگرا در دو بخش مختلف بررسی های صحرایی و آزمایش های آزمایشگاهی انجام می شود. در روش شناسایی با استفاده از بررسی صحرایی ، با استفاده از علایم مشخصه خاک های واگرا با انجام بازدیدهای صحرایی احتمال واگرایی خاک را مشخص می کنند. آزمایش های آزمایشگاهی شناسایی خاک واگرا شامل آزمایش های پین هول ، هیدرومتری دوبل ، شیمیایی و کرامب می شود.

     

    ١-٢ .خاکها های متورم شونده ١ (آماسی )

    منظور از خاک های متورم شونده خاک هایی است که در اثر افزایش رطوبت ، تغییر حجم افزایشی قابل ملاحظه ای در آنها ایجاد می گردد،پدیده تورم درواقع یک نوع واکنش فیزیکوشیمیایی خاک و محیط است که مقدار تورم به شدت نیرو های جاذبه و دافعه فیزیکی و فیزکوشیمیایی بستگی دارد. قابل ذکر است که تورم خاکها پدیده بسیار پیچیده ای است که هنوز خیلی از ابعاد آن ناشناخته و به خوبی کشف نشده است .

    چگونگی بروز در خاک های متورم شونده یا انبساط پذیر، به این صورت است که در مجاورت رطوبت ، چنین خاک هایی رطوبت را از اطراف به خود جذب می کنند و این باعث بالا رفتن فشار آب درون خاک و درنتیجه منبسط شدن خاک می شود.

    با ازدیاد حجم خاک ، فشار آب درون خاک کم می شود و مقدار انبساط نهایی به اندازه ای خواهد رسید که فشار آب درون به حالت تعادلی که بستگی به شرایط اطراف دارد برسد.

    پدیده تورم یک پدیده برگشت پذیر می باشد. طوری که خاک پس از کاهش رطوبت ، منقبض می گردد. مکانیزم های متفاوتی برای تورم خاک ، نظیر مکش اسمزی یا تمرکز آب به وسیله جذب قطبی پیشنهاد شده است . ولی تمام  این پیشنها د ها احتمالی بوده ، جزئیات آن همانطور که گفته شده ، مورد ابهام است [٢١].

    خاک های متورم شونده از حیث نیروهای تورمی مختلفی که به پروژه های بتنی صلب و پی سازه های موجود می تواند وارد کند، در برخی موارد سبب  شکستگی و جابجایی های غیرمجاز در سازه می گردد[٢١]. مقدار بار لازم برای پیشگیری کامل از ازدیاد حجم خاک را «فشار انبساط » یا «فشار تورم »٢ می نامند که با انجام آزمایش به دست می آید، فشار ناشی از تورم این خاکها می تواند موجب خرابی کامل سازه های سبک و پوشش کانالهای آبیاری و کفسازی و غیره شود. این نوع خرابی ها در بسیاری از پروژه های داخلی  و خارجی گزارش شده است . دوناسن به دنبال جستجویی که حوالی سال ١٩٧٠ بر روی پراکندگی این خاکها در جهان انجام داد، طی مقاله ای اعلام کرد که این خاکها در ١٨ کشوراز جمله در ایران گزارش شده است [٢١].

    پتانسیل تورم با روشهای مستقیم و غیر مستقیم قابل ارزیابی است ؛ارزیابی مستقیم پتانسیل تورم به معنی اندازه گیری مستقیم فشار تورم یا درصد تورم خاک است این اندازه گیری ممکن است در محل یا در آزمایشگاه صورت می گیرد اندازه گیری تورم در آزمایشگاه معمولاً بوسیله دستگاه تحکیم انجام می شود، ارزیابی غیر مستقیم پتانسیل تورم خاک شامل روشهایی است که با استفاده یک مجموعه معیارها نظیر خصوصیات خمیری ، فعالیت خاک و غیره در مورد پتانسیل تورم اظهار نظر می کنند. [٢١]؛

     

    روشهایی که فقط از یک معیار برای پیش بینی غیرمستقیم تورم استفاده می کنند به "روشهای با معیار منفرد" موسوم هستند

     .[38]

     هر روش غیر مستقیم از یک یا چند معیار استفاده می کند برخی از این معیارها شامل درصد ریزدانه ، خصوصیات خمیری خاک ، درجه فعالیت ، وزن مخصوص خاک ، شرایط آب و هوایی منطقه و یکی از رطوبت های مشخصه خاک است [٢١]؛ استفاده از روشهای مستقیم ارزیابی پتانسیل تورم خاک ها مثل استفاده از دستگاه تحکیم همواره منطقی نیست و نیاز به روشهای سریع و ارزان می باشد، زیرا معمولاً مسأ له تورم خاک در ساختمانهای کوچک و سبک مسأله آفرین است و در این ساختمانها کمتر می توانیم به سراغ آزمایشهای مفصل برای تعیین پتانسیل تورم خاک برویم .[ ٢١]، به عبارت دیگر ارزیابی مستقیم پتانسیل تورم در پروژه های باارزش و روشهای غیر مستقیم برای ساختمانهای کوچک و به مقدار کم توصیه می شود. [٦٥]،در پروژه های گسترده که منطقه وسیعی را می پوشاند اگر چه امکان آزمایشهای تکمیلی وجود دارد ولی طبیعت خاکهای متورم شونده به گونه ای است که خصوصیات تورمی حتی در یک منطقه کوچک نیز مرتباً تغییر می کند[٣٨] واز آنجا که آزمایش تعیین مستقیم تورم خاک در تمام نقاط صرف هزینه زیادی را طلب می کند نقاط خاصی را مورد ارزیابی مستقیم تورم قرارداده و برای نقاط میانی یا نقاط کم اهمیت از روشهای غیر مستقیم استفاده می کنیم این کار مخصوصاً در پروژه های خطی مثل کانالهای آب رسانی ، لوله های انتقال آب و نفت و راهها بیشتر ضرورت دارد[٦٥].

    گاهی هم ضرورت استفاده از روشهای غیر مستقیم در شناسایی های اولیه وجود دارد و با این روشها می توانیم حجم مطالعات آتی را پیش بینی کنیم .

    لازم به ذکر است که روشهای غیر مستقیم آن است که معمولاً مخصوص یک منطقه جغرافیایی هستند و در همان منطقه جواب قابل قبول ارائه می دهند، لذا در بکار گیری آنها باید با احتیاط عمل کرد [٤٤].

    در طبقه بندی خاکهای متورم شونده سعی در این است که مشخص کنیم چه مقدار انتظار بد از تورم خاک داریم [٦٤].

    لذا بسیاری از روشهای غیر مستقیم پیش بینی تورم ، این انتظار بد را با کلماتی نظیر بالا، متوسط ، پایین و غیره مشخص می کنند درمقابل برخی از روشهای غیر مستقیم پیش بینی تورم با ارائه یک فرمول یا منحنی به تعیین مقدار کمی تورم می پردازند، دسته اول را روشهای کیفی و دسته دوم را روشهای کمی می نامیم [٥].

    از روشهای کمی می توان به روش U. S.B.R[38]، آیین نامه اشتو[٣١]، روش استرالیایی [٤٩&٤٨]، روش کانتی و برنیک [٤٦]، روش آلتمیر[٤٦&٣٨]، روش داکشا نمورتی ورامان [٣٦]، روش چن [٤٦&٣٨]، روش واندرمرو،[٧٧&٧٥&٥٢] ، و نیز روش اتیوربی وهمکاران [٥٣]اشاره نمود.

    ١-٣. خاک های رمبنده

    خاک های رمبنده ، به خاک های غیراشباعی اطلاق می شود که در هنگام اشباع شدن دچارکاهش حجم قابل توجهی می شوند که منجربه نشست های ناگهانی زیاد در اثر افزایش رطوبت و به تبع بروز شکست ها و ترک های سازه ای می گردد.

    اکثر خاک ها رمبنده بادرفت هستند، نظیر ماسه بادی و نهشته های خاکسترهای آتشفشانی که دارای نسبت تخلخل بزرگ و وزن مخصوص کمی هستند، اینگونه خاک ها که دارای ساختمانی ضعیف ، درصد فضای خالی نسبتاً زیاد و از نظر دانه بندی ، مخلوطی از شن ریز، لای و رس می باشند، به طور کلی غیراشباع بوده و با افزودن آب ، اتصالات ضعیف و نیمه پایدار بین ذرات از بین رفته ، مقاومت برشی خاک کاهش یافته ، لغزش بر روی اتصالات بین دانه ها صورت گرفته و کاهش حجم بوقوع می پیوندد. . چسبندگی بین ذرات خاک در حالت غیراشباع ، حالت تقریباً  پایداری برای ذرات  ایجاد می کند که در اثر اشباع شدن این چسبندگی و پایداری از بین می رود و باعث فروریزش  بافت خاک می گردد.

        روشهای مواجهه با خاکهای مساله دار:

    دو روش برای حل مشکلات خاکهای مساله دار مرسوم است تعویض خاک و تثبیت خاک .

    در روش تعویض خاک همانگونه که از اسم آن مشخص است با خاکبرداری ، خاک مرغوب را جایگزین خاک نامرغوب مینمایند، اما در روش تثبیت با استفاده از مواد افزودنی نسبت به اصلاح مشخصات خاک اقدام نموده و مورد استفاده قرار می

    دهند.تثبیت خاک ها به چند روش انجام میگردد که مهمترین آنها در ذیل آمده است :

    ١.  تثبیت ساده :در این حالت از یک نوع ماده افزودنی جهت تثبیت استفاده می شود، مانند تثبیت با آهک ،سیمان ، قیر، خاکستر ذغال سنگ

    ٢.  تثبیت مرکب : در بعضی موارد ممکن است تثبیت خاک با استفاده از مواد متعدد، انجام گیرد. این روش تثبیت ،

    تثبیت مرکب نامیده می شود. تثبیت کننده های مرکب دارای انواع مختلفی هستند که متداول ترین آنها عبارتند از:

    آهک - خاکستر، آهک - سیمان ، آهک - قیر، آهک – امولسیون قیر، سیمان - امولسیون قیر، آهک - میکرو سیلیکا، سیمان - میکرو سیلیکا،آهک - خاکستر پوسته برنج

    ٣.   تثبیت کننده های پلیمری (ژئوسینتتیک ها):ژئوسینتتیک ماده ایست پلیمری مصنوعی  یا طبیعی مسطحی که در تماس با خاک ، سنگ و یا هر ماده ژئوتکنیکی دیگر در کاربردهای مهندسی عمران بکار برده می شود، هزاران

    محصول تحت نام ژئوسینتتیک توسط صنایع شیمیایی ونساجی تهیه می شود که آنها را می توان به ٥ گروه کلی تقسیم کردکه عبارتند از ژئو تکستایل ها،ژئوممبرین ها،ژئوگریدها،ژئونتها و ژئوکامپوزیتها

    ٤.  تثبیت به روش های بیولوژیکی :این روش ها بیشتر شامل  رویاندن گیاه می باشد، که اغلب به منظور مقاوم و پایدار کردن خاک در شیب ها در مقابل لغزش ، و یا افزایش مقاومت خاک در مقابل سایش و فرسایش و شسته شدن در برابر باران و به طور کلی آب های سطحی به کار می روند. روش رویاندن گیاه همراه با به کارگیری انواع دیگر تثبیت کننده ها مانند ژئوسینتیک و به خصوصی از ژئوگریدها در تثبیت خاک شیب های کنار بزرگراه رایج می باشد.

     .2 خاک های مساله دار در سازه های هیدرولیکی سدانحرافی نکارود و شبکه

    مهندسان مشاور، غالباً جهت حل مشکل سازه های هیدرولیکی که  بر روی بستری با خاک مساله دار قرار دارند تعویض خاک را پیشنهاد می نمایند. از جمله این حالت می توان به طرح تعویض خاک بستر سازه های سد انحرافی نکارود اشاره نمود.

    سد انحراف نکارود در جنوب غربی روستای بایع کلا بر روی رودخانه نکا قرار دارد. هدف از احداث سد انحرافی نکارود بالا آوردن سطح آب و فراهم آوردن امکان آبگیری و انحراف مطمئن جریان رودخانه حداکثر به میزان ٢٢ متر مکعب در ثانیه (١٢ متر مکعب در ثانیه آب قابل تامین رودخانه و ١٠ متر مکعب در ثانیه آب مازاد انتقال از میان حوزه تجن به شرق رودخانه نکا) می باشد.

    این پروژه شامل قسمتی از طرح شبکه آبیاری دشت نکا (به مساحت ٤٩٤١٥ هکتار) بوده که قسمتی از کانال

    Z-MC  به ظرفیت ٦ متر مکعب در ثانیه و به طول ٣١٥٠ متر بخشی از این پروژه است .

    مشخصات کانال Z-MC به طول ٣١٥٠ متر و ظرفیت s.m3 ٦ عرض کف ٢ متر، شیب جداره ها (١: ١.٥) و شیب طولی ٠.٠٠٠٤ است . 

     

    Abstrct

    Now a days with development of world industry and population water usage is increasing so that water average for

    each people is decreasing and the necessity of making hydraulics' structure is increased making this structures that

    are executing on the soil bed needs a suitable soil on the other hand dispersion and spreading of unsuitable soil in

    the surface of country cause to compulsory execution of a lot of project on these kind of soils.

    In one famous category of undesirable soil or problematic soil they were separated by their affection on their

    behavior to swelling soil, collapsing soil and distensile soil.

    There are two methods to solve the problems of problematic soil, soil replacement and soil stabilization. in soil

    replacement method which are self explanatory we replaced the unsuitable soil with suitable soil by excavating but

    stabilization by using admixture can improve the soil properties.

    Consulting engineer often suggest to replace the soil when they want to solve problems of hydraulics structures in

    problematic soil bed for example note to soil replacement project of Nekarood diversion dam structures bed

    (which was in south western of Baiekola village on nekarood) with providing GC materials and executing replaced

    soil has the problems and difficulties of barrow sources deficiency and social problems result from providing and

    transporting materials.

    In this thesis in addition to study methods of soil stabilization take action on Assessment of nekarood diversion

    dam structures bed  soil stabilization and nekarood plan network in simple method (with lime and cement

    separately)and composite (with combination of cement and lime). In reducing the above problems and

    economizing the project and the values are being worked .its better that consulting organization with using the

    result of this thesis in addition to review and analyze the projects elements supervise the project again so that

    execution of the project is happen with the least cost and time.

     

    Key words: simple and composite stabilization - lime - cement- bed soil- nekarood diversion dam 

     

  • فهرست و منابع پایان نامه تثبیت خاک بستر سازه های سد انحرافی نکارود

    فهرست:

    عنوان .......................................................................................................................................................................صفحه

     

    چکیده ................................................................................................................................................................................١

    مقدمه ................................................................................................................................................................................ ٢

     

    فصل اول :کلیات .........................................................................................................................................................١٠

    ١-١. هدف ........................................................................................................................................................................١١

    ١-٢. پیشینه تحقیق .........................................................................................................................................................١٢

    ١-٣. روش کار و تحقیق ....................................................................................................................................................١٦

     

    فصل دوم : مروری بر تحقیقات انجام شده ................................................................................................................... ١٧

    ٢-١ :  بخش اول : مطالعات ژئو تکنیکی خاک منطقه : ........................................................................................................١٨

    ٢-١-١: شرایط تحت الارضی محل احداث سد انحراف نکارود ............................................................................................١٨

    ٢-١-٢: خصوصیات شیمیایی مصالح تحت الارضی .............................................................................................................٢١

    ٢-١-٣: مرغوبیت خاک منطقه :.........................................................................................................................................٢٢

    ٢-١-٣-١:  خاک های متورم شونده (آماسی )....................................................................................................................٢٢

    ٢-١-٣-٢:  خاک های رمبنده .........................................................................................................................................٢٥

    ٢-١-٣-٣:  خاک های واگرا ............................................................................................................................................٢٦

    ٢-٢: بخش دوم : تاثیر افزودن آهک بر خواص خاک ..........................................................................................................٢٧

    ٢-٢-١ مقدمه :................................................................................................................................................................٢٧

    ٢-٢-٢-١ تاثیر آهک بر حدود اتر برگ :...........................................................................................................................٢٩

    ٢-٢-٢-٢ تاثیر آهک بر وزن مخصوص خاک ....................................................................................................................٣١

    ٢-٢-٢-٣ تاثیر آهک بر مقاومت فشاری محدود نشده خاک : ............................................................................................٣١

    ٢-٢-٢-٤ تاثیر آهک بر مقاومت برشی خاک : ................................................................................................................. ٣٤

    ٢-٢-٢-٥: اثر آهک بر خاکهای مساله دار:.........................................................................................................................٤٢

    ٢-٣: بخش سوم : تأثیر افزودن سیمان بر خواص خاک .......................................................................................................٤٤

    -٣-١ مقدمه :................................................................................................................................................................٤٤

    ٢-٣-٢-١ تأثیر سیمان  بر حدود اتر برگ : ........................................................................................................................٤٥

    ٢-٣-٢-٢ تأثیر سیمان بر وزن مخصوص خاک :.................................................................................................................٤٧

    ٢-٣-٢-٣ تأثیر سیمان بر مقاومت فشاری محدود نشده خاک :...........................................................................................٤٩

    ٢-٣-٢-٤ -١تأثیر سیمان بر مقاومت برشی خاک .............................................................................................................٤٩

    ٢-٣-٢-٤-٢  تأثیر سیمان بر پارامترهای برشی خاک :...................................................................................................... ٥٣

    ٢-٣-٢-٥: اثرسیمان بر خاکهای مساله دار:.......................................................................................................................٥٩

    ٢-٤ –بخش چهارم : روشهای دیگر تثبیت ........................................................................................................................٥٩

    ٢-٤-١ تثبیت به روش های بیولوژیکی ............................................................................................................................٥٩

    ٢-٤-٢ تثبیت با قیر و فرآورده های قیری : .......................................................................................................................٥٩

    ٢-٤-٣ تثبیت کننده های مرکب : .....................................................................................................................................٦١

    ٢-٤-٣-١ تثبیت با خاکستر و مخلوط خاکستر و آهک :.....................................................................................................٦١

    ٢-٤-٣-٢ تثبیت با آهک - قیر:.........................................................................................................................................٦٢

    ٢-٤-٣-٣ تثبیت با آهک - امولسیون قیر:..........................................................................................................................٦٢

    ٢-٤-٣-٤ تثبیت با سیمان - امولسیون قیر:.......................................................................................................................٦٢

    ٢-٤-٤- :تثبیت کننده های پلیمری ( ژئوسینتتیک ها):.....................................................................................................٦٤

    الف ) ژئوتکستایل ها..........................................................................................................................................................٦٤

    ب ) ژئوممبرین ها.............................................................................................................................................................٦٦

    ب ) ژئوگریدها:................................................................................................................................................................. ٦٨

    د) ژئونتها:........................................................................................................................................................................٦٩

    ه ) ژئوکامپوزیتها: ..............................................................................................................................................................٦٩

     

    فصل سوم :مواد، دستگاه ها و روشهای بکار رفته ........................................................................................................٧٠

    ٣-١ مقدمه ......................................................................................................................................................................٧١

    ٣-٢ مصالح مورد استفاده در این تحقیق ..........................................................................................................................٧٣

    ٣-٢-١ خاک انتخابی ......................................................................................................................................................٧٣

    ٣-٢-٢ آهک مورد استفاده ...............................................................................................................................................٧٦

    -٢-٣ سیمان مورد استفاده ........................................................................................................................................... ٧٧

     

     

    -٣ انتخاب درصدهای مختلف اختلاط آهک و سیمان با خاک .........................................................................................٧٨

    ٣-٤ آزمایشات حد روانی و خمیری ..................................................................................................................................٧٩

    ٣-٥ آزمایشات تراکم پروکتور (وزن مخصوص خشک حداکثر و رطوبت بهینه )...................................................................٨٣

    ٣-٦ نحوه ساخت نمونه جهت آزمایشات مقاومت فشاری و برش مستقیم .......................................................................... ٨٥

    ٣-٧ آزمایش مقاومت فشاری محدود نشده ........................................................................................................................٩١

    ٣-٨ آزمایش برش مستقیم ...............................................................................................................................................٩٤

    ٣-٨-١) : بازسازی نمونه ها جهت  آزمایش برش مستقیم :.................................................................................................٩٤

    ٣-٨-٢): روش پیشنهادی بازسازی نمونه ها توسط جک :...................................................................................................٩٥

    ٣-٩ ) : اندازه گیری میزان تورم در آزمایشگاه ...................................................................................................................٩٨

     

    فصل چهارم : تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشگاهی ........................................................................................................١٠١

    ٤-١ مقدمه .....................................................................................................................................................................١٠٢

    ٤-٢- نتایج آزمایشات حد روانی و حد خمیری ................................................................................................................ ١٠٣

    الف ) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد سیمان نمونه ها ثابت باشد و درصد آهک افزایش یابد:......................................... ١٠٣

    ب ) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد آهک نمونه ها ثابت بوده و درصد سیمان افزایش یابد. ........................................... ١٠٨

    ٤-٣ نتایج آزمایشات تراکم پروکتور:.................................................................................................................................١١٣

    الف ) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد سیمان نمونه ها ثابت باشد و درصد آهک افزایش یابد...........................................١١٦

    ب ) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد آهک نمونه ها ثابت بوده و درصد سیمان افزایش یابد. ............................................١١٨

    ٤-٤ : نتایج آزمایشات برش مستقیم : .............................................................................................................................. ١٢٢

    الف ) تاثیر میزان آهک بر مقاومت برشی نمونه ها:............................................................................................................ ١٢٦

    ب ) تاثیر میزان سیمان بر مقاومت برشی نمونه ها:...........................................................................................................١٢٨

    ٤-٥ : نتایج آزمایشات تورم :...........................................................................................................................................١٣١

    ٤-٥-١) بررسی تغییرات میزان تورم : .............................................................................................................................١٣٢

    الف ) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد سیمان ثابت بوده و درصد آهک افزایش یابد........................................................١٣٢

    ب ) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد اهک ثابت بوده و درصد سیمان تغییر نماید. .........................................................١٣٢

    ٤-٥-٢- بررسی تغییرات فشار تورم : ..............................................................................................................................١٣٤

    الف ) مقایسه نتایج نمونه ها، وقتی درصد ثابت بوده و درصد آهک افزایش یابد. .................................................................١٣٤

    ب ) مقایسه نتایج نمونه ها، وقتی درصد اهک ثابت بوده و درصد سیمان افزایش یابد : .....................................................١٣٤

    د

     

     

    -٥-٣ :ارزیابی رابطه چن و ارائه روابط جدید تورم به روش غیرمستقیم :..........................................................................١٣٦

    ٤-٥-٣-١.ارائه روابط جدید تورم به روش غیرمستقیم :.....................................................................................................١٣٧

    ٤-٥-٣-٢.مقایسه تورم روشهای غیر مستقیم چن و رابطه ارائه شده با روش مستقیم ( واقعی ): ........................................ ١٣٨

    ٤-٦ نتایج آزمایشات مقاومت فشاری محدود نشده ( تک محوره )....................................................................................١٤٢

    ٤-٦-١ بررسی خاک انتخابی از لحاظ تیکسوتروپی .........................................................................................................١٤٢

    ٤-٦-٢: تاثیر نوع و میزان افزودنی بر مقاومت فشاری محدود نشده نمونه ها :...................................................................١٤٢

    ٤-٦-٢-الف -١) تاثیر افزودن آهک بر نمونه های ١ روزه در صورت ثابت بودن درصد سیمان :............................................١٤٤

    ٤-٦-٢-الف – ٢ ) تاثیر افزودن آهک بر نمونه ها ٢٨ روزه ، در صورت ثابت بودن درصد سیمان :........................................١٤٦

    ٤-٦-٢-ب - ١ ) تاثیر افزودن سیمان ، بر نمونه های ١ روزه در صورت ثابت بودن درصد آهک ...........................................١٤٨

    ٤-٦-٢-ب - ٢ ) تاثیر افزودن سیمان بر نمونه های ٢٨ روزه ، وقتی درصد آهک ثابت باشد: ................................................١٥١

    ٤-٦-٣-تاثیر نوع و میزان افزودنی بر کرنش محوری نمونه ها:..........................................................................................١٥٤

    ٤-٦-٣- الف ) تاثیر میزان آهک .....................................................................................................................................١٥٤

    ٤-٦-٣-ب ) تاثیر میزان سیمان :......................................................................................................................................١٥٦

    ٤-٦-٤ ) تاثیر مراقبت بر مقاومت فشاری نمونه ها:..........................................................................................................١٥٩

    ٤-٧) انتخاب درصد بهینه جهت تثبیت خاک بستر: .........................................................................................................١٦٠

    ٤-٨) انتخاب روش بهینه جهت کاهش هزینۀ اجرا در سازه های سد انحرافی نکارود:.........................................................١٦٠

    ٤-٨-١ ) طرح اجرائی اولیه .............................................................................................................................................١٦٠

    ٤-٨-٢ )  طرح اجرائی پیشنهادی ...................................................................................................................................١٦٤

    ٤-٨-٣ )  طرح تثبیت خاک بستر ..................................................................................................................................١٦٧

    ٤-٨-٤ ) ادغام دو روش فوق الذکر ................................................................................................................................. ١٦٩

    ٤-٨-٥)مقایسه گزینه های مختلف : .................................................................................................................................١٧٠

     

    فصل پنجم :نتیجه گیری و پیشنهادات .......................................................................................................................١٧٣

    ٥-١ خلاصۀ تحقیق ........................................................................................................................................................١٧٤

    ٥-٢ : نتیجه گیری .........................................................................................................................................................١٧٥

    ٥-٣- پیشنهادات ...........................................................................................................................................................١٧٩

     

    منابع و مآخذ .................................................................................................................................................................١٨٠

    ذ

     

     

     

    فهرست منابع فارسی :......................................................................................................................................................١٨١

    فهرست منابع غیر فارسی : ............................................................................................................................................ ١٨٣

    فهرست نام ها : ..............................................................................................................................................................١٨٦

    چکیده انگلیسی ............................................................................................................................................................ ١٨٧

      

    منبع:

    .  اسکروچی ،علی محمد-  صدیقی منش ، محمود - آزمایشگاه مکانیک خاک – چاپ دوم -١٣٨٠

    ٢.  نائی ، حامد – کرم بارنگی ، بابک - کاربرد ژئوتکستایل در مهندسی عمران

    ٣.  بازیار، محمد حسن - صالح زاده ، حسین - آزمایشگاه مکانیک خاک - چاپ اول - ١٣٧٤- انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران .

    ٤.  بابائی علی اکبر، جواهر دشتی فرانک ، خلیلی عراقی مریم ، یقین لو مهرانگیز- مهندسی ارزش ، سنگ بنای اولیه کیفیت - ماهنامه علمی آموزشی تدبیر- شماره ١٣٠ – بهمن ١٣٨١

    ٥.  باقرپور، ایمان - استفاده از آهک و سیمان جهت بهبود خواص ژئوتکنیکی خاکها- سمینار کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی - به راهنمایی : دکتر عسکر جانعلی زاده چوب بستی - آبان ، ١٣٨٠- دانشگاه مازندران .

    ٦.  ٢-  بای  بوردی ، محمد- فیزیک خاک - انتشارات دانشگاه  تهران  - چاپ  سوم  با  تجدید  نظر.

    ٧.  بهنیا، کامبیز- طباطبائی ، امیرمحمد- مکانیک خاک - جلد اول - چاپ پنجم - انتشارات دانشگاه تهران .

    ٨.  ٣-.بیات حبیب ا...، نژاد حسینیان سید عبدالمجید- مهندسی ارزش در پروژه های عمرانی –  نخستین سمینار مهندسی ارزش -  دانشگاه امیر کبیر- تهران – ١٣٨٠

    ٩.  پیمان ،ریحانه -کاربرد ژئوتکستایل و ژئومبرین در عملیات اجرائی سدها

    ١٠. جانعلیزاده چوب بستنی ، عسکر- باقرپور، ایمان - تثبیت خاکهایی ریز دانه بوسیله افزودن میکرو سلیکا به همراه آهک یا سیمان -١٣٨١ - پایان نامه کارشناسی ارشد

    ١١.  جانعلیزاده چوب بستی ، عسکر –حسامی ، سعید - باقریان ،ابوالقاسم - تثبیت بستر راه های مازندران با آهک و خاکستر پوسته برنج -١٣٨٢ - پایان نامه کارشناسی ارشد

    ١٢.  حامی ، احمد- (١٣٦٩) – مصالح ساختمان - چاپ پنجم - انتشارات دانشگاه تهران .

    ١٣. خدابنده ، ناهید – ماجدی اردکانی ، محمدحسین - و بسه ، سهراب - (١٣٧٩) مصالح بنایی یا استفاده از خاک ، گچ ، آهک و مخلوط آنها در شش استان ایران - مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن - نشریه شماره  ٣٠٣

    ١٤. داس ، براجا ام - اصول مهندسی ژئوتکنیک - جلد اول : مکانیک خاک - مترجم : شاپور طاحونی - چاپ دوم ١٣٧٣- ناشر: مترجم .

    ١٥. داس ، براجا ام - اصول مهندسی ژئوتکنیک -جلد دوم - مترجم : شاپور طاحونی - چاپ دوم ١٣٧٣- ناشر: مترجم

    181

     

     

     

     

     منابع و مآخذ

    ١٦. روشندل ، بدیع ا... بررسی روشهای مختلف تثبیت خاک و مصالح سنگی در روسازی  راه - نشریه ژئوتکنیک و مقاومت مصالح (شرکت سهامی آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک وزارت راه و ترابری )- پائیز و زمستان ١٣٧٨- شماره ٨٣

    ١٧.  سایت تخصصی مهندسین صنایع ایران - مهندسی ارزش www.iie.ir..http:

    ١٨.  سایت مهندسی ارزش وزارت راه و ترابری جمهوری اسلامی ایران www.vemrt.ir..http:

    ١٩.  شناسائی و کاربرد خاکهای واگرا در سدهای خاکی – خرداد ١٣٧٥ –نشریه شماره ٨-کمیته ملی سد های بزرگ ایران (کمیته مواد و مصالح )- وزارت نیرو

    ٢٠. طباطبایی ، امیرمحد – (١٣٧٣)- روسازی راه - چاپ چهارم - مرکز نشر دانشگاهی .

    ٢١. عسگری ، فرج الله – فاخر، علی –تورم و واگرایی خاکها از دید مهندسی ژئو تکنیک - انتشارات جهاد دانشگاهی دانشگاه تهران ، ١٣٧٢

    ٢٢.   قاضی  نور  - احمد، مکانیک  خاکهای  قابل  تورم -  انتشارات  مهندسان  مشاور  سانو.

    ٢٣.  کبیری علی ، رضوی سید مهدی - مهندسی ارزش در ساخت پروژه های آبیاری و زهکشی در ایران ، نخستین کنفرانس ملی  آبیاری و زه کشی - کرج -  ١٣٨٤

    ٢٤. گزارش مطالعات مکانیک خاک سد انحرافی نکارود وکانالهای وابسته - پیوست شماره ١– شرکت مهندسی مشاور منابع آب و خاک سال ١٣٨٢

    ٢٥. گنجیان ، اسماعیل -  (١٣٧٦)- مصالح مهندس عمران - جلد ١ – چاپ اول - انتشارات دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی .

    ٢٦. ماهرانی مهدی - مزایای استفاده از فناوری مهندسی ارزش در طرح اجرائی واحد ٤ تجن - نخستین سمینار مهندسی ارزش نخستین سمینار مهندسی ارزش -  دانشگاه امیر کبیر- تهران – ١٣٨٠

    ٢٧.  مشکی زاده محسن ، سبزیوند شایان - بهره گیری از تکنیک مهندسی ارزش در مدیریت اجرایی پروژه های آبیاری و زهکشی ، نخستین کنفرانس ملی  آبیاری و زه کشی - کرج - ١٣٨٤

    ٢٨. مجموعه مقالات نخستین کنفرانس بهسازی زمین (١٤ و ١٥ اسفند ١٣٨٠ : دانشگاه صنعتی امیرکبیر)- مقاله شماره

    ١٤ و شماره ١٨- دبیر کنفرانس : شاهکار شاهنگبان .

    ٢٩. وفائیان ، محمود- آزمایشهای مکانیک خاک (مستند به استاندارد BS) – چاپ دوم - ١٣٧٤- انتشارات سپاهان .

    ٣٠. ویژه نامه کاربرد پلیمر ها در مهندسی عمران –پیوست ٢٦ مجله عمران شریف -١٣٧٩-انتشارات پژوهشگاه صنعت نفت .

    182

     

     

     

     

     منابع و مآخذ

     

    فهرست منابع غیر فارسی :

    31. AASHTO Standard," Determining Expansive Soils " , AASHTO designation T285– 81.

    32. Akawwi, Emad …. Al-karabsheh, Atef-2000.

    Lime Stabilization Effects on Geotechical properties of Expansive Soils in Amman, Jordan, "EJGE,

    2000-16P"

    33. Barder, Jean Pierre ,Experimental Soil Mechanics- Prentice Hall-1997.

    34. Bell, F. G- (1996) ,Lime stabillzation of clay minerals and soils, "Engineering Geology 42 (1996)

    223.237 Elsevier"

    35. Birland,A.A.,"Propensity to WaterIntake ,A Metod for The Predication of the Expansive of Soils",

    Meto J. of pure and applied sciece vol.9,No.3,Des. 1976,pp.367-392

    36. Bowles , J.E. , " Foundation Analysis and Design " , MC Graw – hill Book Company.

    37. Browm, Robert Wade- (2000) ,Practical Foundation Engineering Handbook,"Second edition- published

    by McGraw- Hill"

    38.   Chen,F.H.,"Foundation Expansive Soils " , Elsevier Scientific publishing company,1975.

    39. Collepardi,, Mario- (2001) ,Ettringite Formation and Sulfate Attack on Concrete,"Professor of Materials

    Science and Technology at the Politecnico di Milano, Milan, Italy" – (Internet).

    40. Departments of the Army, Air Force Manual and Air Force No.32-1019 Washington, DC, 25 October,

    NO 5-822-14  Soil Stabilization  For Pavements.

    41. Douglas A. Gaffney, P.E.,Advancements in Tube Technology for Riverbank  Stabilization,2003 - 1998

    Land and Water, Inc.,

    42. ELE  Construction  Materials  Testing  Equiment-  Soiltest    Products-5th    edition  -1999  –

    www.soiltest.com.

    43. Engepol Ltda. - Rua São Paulo, - Bazil, http:..www.engepol.com

    44. Fredlund, D.G, HASAN, J.U., and FILSON, H.L. ," The Prediction of Total Heave", Proceeding of the

    conference on expansive soils , 1980 , PP. 1 – 17

    45. Gay, Geoffrey-schad, Herman-2000 ,Influence of Cement  and Lime Additives on the Compaction

    Properties and shear parameters of Fine Grained Soil. "Otto-Graf-Jounal Vol 11.2000-13P"

    46. Gromko,G.j., Review of  Expansive  Soils " ,Journal of  the  Geotechnical Engineering  ,ASCE

    ,vol.100.NoGT6,June  ,1974 ,PP.667-687.

    47. Haeri M.,"physico-Chemial Erosion of  Natural and  Compcted Earth  Embankments",Unplished paper.

    48. Holland, J.E. , Cameron , D.A , " Seasonal Have of clay Soils " , Civil Eng. Trans.1981 , PP , 55\67

    49. Holland , J.E. , Lawrance  , C.E , :" Seasonal Have of Australia Clay Soils " , conferenc on expansive

    soils , PP. 302\321

    50. http:..www.fernald.gov.VImages.PhotoTour.1998.Oct98

    51. http:..www.roadtraffic-technology.com.

    52.   Hunt,"Geotechnical Engineering  Investigtion Manual " ,MC Graw –Hill book Co. New yorl , 1984.

    183

     

     

    منابع و مآخذ

    53. Itorbe , L.G. , Martines, J. and Padlini, G. , " Design and Construction of short piles For Expansive soils

    in Cord , Venezuela " , proceeding of conference of expansive Soils , Published by ASCE , Vol. 2 , PP.

    850\865

    54. Kercher   Engineer, INC.   http:..www.kercherei.com

    55. Lawrence C Bacher, "Value Engineering Application to pharmace Utical Facilities", pharmam

    Aceutical Engineering November.December.

    56. 58.Leget, and  Karrow ,"Handbook of Geology in Civil  Engineering" ,MC Graw –Hill Book Co.,1983.

    57.  McKennon, J.T. Hains, Norman L. – Hoffman, David C.

    58. Publication Date: 31 March 1994 – Method for Stabilization Clay Bearing Soils By Addition Silica and

    Lime.

    59. INtrenational Application Published Under the Patent Cooperation Treaty (PCT) Patent Claiication: C

    09 K 17.00- Publication Number: WO 94.06884 .

    60. McKennon, J.T. – Hains, Norman  L- Hoffman, David C.

    61. Date of Patent: Aug. 9, 1994 – Method for  Producting Enhanced Soil Stabilization Reaction Between

    Lime and Clay  Soils Due to the effect of  Silica  Addition,United State Patent- Paternt Number :

    5.336.022

    62. Mckeen.R.G.,"Field Studies of  Airport Pavement on  Expansive Clay Conference on  expansive

    PP.242-261.

    63.  Mitchel ,"Fundamental of  soil  Behavior " ,Copyright 1976 by John Wiley and  sons.

    64. Oneeill , M.W. and Poormoayed , Nader , " methology for Foundation on Expansive Clays ". Journal of

    the Geotechnical Engingeering Divition , Dec. 1980 , GT12 , PP.1345 – 1366.

    65. Rama Rao , R. , and Smart , P. , " significance of particle Size Distribution similarity in Prediction of

    swell Properties " , proceeding of the conference on Expansive soils , published by ASCE , PP , 96 \

    105.

    66.  S.A.V.Ehttp:..www.value-eng.org.

    67. Sherard       J.L       and       Dunnigan       L.P.,"Critical       Filters       For       Impervious                 Soils        ",

    J.Geotech.Eng.Dive.,ASCE,VOL. 115. No. 7, 1989 , PP.927-947.

    68.  Test Method T130 (Dry density-Moisture relation for mixtures of road materials stabilized with

    proportions of Cement, Lime or other cementitious materials)- Feb 2001- RTA (Roads and Traffic

    Authority- www. rta. Nsw. Gow. Gov. au) Sydney, Australia.

    69. Test Method T131 (Determiation of Unconfined Compressive Strength of road materialds stabilized or

    modified with proportions of Cement , Lime or other cementitious materals)- Feb 2000- RTA (Roads

    and Traffic Authority- www. rta . nsw. Gov. au) Sydney, Australia.

    70. Value Engineering program – history, http:..www.stricom.army.mil , 29.08.2000

    71. Yonekura , R – Terashi , M. – Shibazaki , M- (1997).

    72. Grouting and Deep Mixing-2   Volum.

    73. Proceeding  Of  IS-Tokyo  96.The  Second  International  Conference  on  Ground  Improvement

    GeoSoystems.Tokyo . 14-17 May 1996.

    74. "Published by Balkema" .

    184

     

     

    75. Weston , D.J , " Expansive Roadbed Treatment for Southern Africa " , proceeding of the Conference on

    Expansive Soils , Colorado , Published by ASCE , PP.339\360.

    76. Winterkorn and  Fang ,"Foundation Engineering  Handbook" ,Copyright by Litton Educational

    Publishinf Inc.

    77.  Williams , A.A.B , and  Donalson , G.W. , " Building on Expasive Soils in south Africa " Proceeding

    of the conference on Expasive Soils , Vol.2 , published by ASCE , PP.834\844

    185

ثبت سفارش
عنوان محصول
قیمت