بررسی تاثیر ژئوتکستایل بر بهسازی توانایی باربری خاک‌های مخلوط رس- شن (محدوده مورد مطالعه: باراندوز)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین‌شناسی، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایران

2 گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

چکیده

تثبیت خاک روشی است که در روسازی راه به منظور بهبود کیفیت مصالح بکار می­رود تا مصالحی با مشخصات مناسب برای به کار بردن در لایه­های روسازی بدست آید. از نظر ژئوتکنیک زیست­محیطی نیز استفاده از ژئوتکستایل­ها در بسیاری از کاربردهای مهندسی می­تواند به عنوان یک روش موثر در اصلاح خاک به شمار ­آید. هدف اصلی از تحقیق حاضر، بررسی آزمایشگاهی تاثیر ژئوتکستایل در میزان توانایی باربری خاک­های مخلوط شنی و رسی منطقه­ی باراندوز جهت کاربرد در لایه­های روسازی راه می­باشد. در این تحقیق، مصالح شنی با رس در درصدهای 25% ، 50% و75% مخلوط گردیده است. تاثیر ژئوتکستایل در دو حالت به صورت لایه­ای (یک، دو و سه­لایه) و مخلوط قطعات ژئوتکستایل در ابعاد 1×1 و 5×5 سانتی­متر مربع با درصدهای وزنی 1، 2 و 3 درصد مورد بررسی قرار گرفته است. جهت ارزیابی توانایی باربری از آزمون آزمایشگاهی نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) در دو حالت خشک و اشباع بهره گرفته شده است. هم­چنین در حالت اشباع میزان پتانسیل تورم نمونه­های مسلح شده ارزیابی گردیده است. نتایج حاصل از تحقیق نشان می­دهد که تعداد مناسب ژئوتکستایل مورد نیاز جهت مسلح نمودن مصالح مورد مطالعه و بهبود توانایی باربری بصورت قراردادن 1 لایه در قسمت میانی و یا افزودن 1% وزنی قطعات ژئوتکستایل به ابعاد1×1 سانتی­متر مربع بصورت راندم می­باشد. این مقادیر در شرایطی که خاک اشباع باشد به طور قابل­ملاحظه­ای از میزان تورم در نمونه­های حاوی رس می­کاهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Geotextile Effects on Improvement Bearing Capacity of Clay-Gravel Mixtures (Study Area: Barandouz)

نویسندگان [English]

  • Semaneh Ghasemvash 1
  • Rouzbeh Dabiri 2
1 Department of Engineering Geology, Ahar Branch, Islamic Azad University, Ahar, Iran
2 Department of Civil Engineering, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Soil improvement is a method used  for increasing in quality of materials can be applied in pavement layers. From the standpoint of environmental geotechnics, application of the geotextile in many engineering projects can be effective method for soil improvements. Main aim of this study is laboratory evaluation of geotextile effects on bearing capacity of clay-gravel soil mixtures from Barandouz area  for applying in pavement. In this research, gravelly soils was mixed with clay in 25, 50 and 75 percent. Geotextile effects evaluated in two conditions. First, in layers (in one, two and three layer). Second, as mixed pieces with 1×1 and 5×5 cm2 dimensions and weight percent of 1, 2 and 3. For determining bearing capacity of specimens, California Bearing Ratio (CBR) test performed in dry and saturate conditions. Also, in saturated state swelling potential of reinforced samples evaluated. Results of study showed appropriate geotextile layer number is one that is embedded in middle part of specimens or adding one percent by weight geotextile pieces with 1×1 cm2 dimensions randomly to reinforcing for improvement of bearing capacity. These values in saturated state significantly reduces swelling in specimens with clay content. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pavement design
  • Geotextile
  • CBR
  • Swelling
  • Clay-Gravel mixture
ASTM D422-63 (1963) Standard Test Method for article-Size Analysis of Soils, Annual book of ASTM standards (reapproved 1998).

ASTM D421-85, (1985) Dry Preparation of Soil Samples for Particle-Size Analysis and Determination of Soil Constants, Annual book of ASTM standards, (reapproved 1998).

ASTM D1883-93 (1993) Standard test method for CBR (California bearing ratio) of laboratory- compacted soils, Annual book of ASTM standards.

ASTM D 4318-95a (1995) Standard test method for liquid limit, plastic limit an plasticity index for soils, Annual book of ASTM standards.

ASTM-D 698-00 (2000) Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort (12,400 ft-lbf/ft3 (600 kN-m/m3)), Annual book of ASTM standards.

ASTM-D 854-02 (2002) Standard test method for specific gravity of soil solids by water pycnometer, Annual book of ASTM standards.

Ghasemvash, S. (2014) Evaluation of Geotextile Effects on Improvement Bearing Capacity of Clay-Gravel Mixtures (Study Area: Barandouz), M.Sc. of engineering geology, Ahar branch, Islamic Azad University (In persian). 

Haeri, S. M., Nourzad R. and Oskrouch A. M (2000) Effect of geotextile reinforcement on the mechanical behavior of sands, Geotextiles and Geomembranes, 18: 385-402.

Latha, G. M. and Murthy V. S (2007) Effects of reinforcement form on the behavior of geosynthetic reinforced sand, Geotextiles and Geomembranes, 25: 23-32.

Naeinie, S. A. and Ziyaie Moayed R (2009) Effect of plasticity index and reinforcement on the CBR value of soft clay, International Journal of Civil Engineering, 7: 124-130.

Sadeghi Azar, K., Dabiri, R (2015) The effects of Geotextile layers on bearing capacity of gravel-silt mixture, Trakya university journal of engineering science, 16: 61-69.

Senthil Kumar, P. and Rajkumar, R (2012) Effect of geotextile on CBR strength of unpaved road with soft subgrade, electronic journal of geotechnical engineering (EJGE), 17: 1355- 1363.

Varuso, R. J., Griesnaber, J. B. and Nataraj, M. S (2005) Geosynthetic reinforced levee test section on soft normally consolidated clays, Geotextiles and Geomembranes, 23: 362-383.

Williams, E. D. and Okine, N. A (2008) Effect of geogrid in granular base strength – An experimental investigation, Construction and Building Materials, 22: 2180-2184.

Zhang, M. X., Javadi, A. A. and MIN X (2006) Triaxial tests of sand reinforced with 3D inclusions, Geotextiles and Geomembranes, 24: 201-209.