زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

تزریق‌پذیری خاک ماسه‌ای به‌وسیلۀ دوغاب بنتونیت

نویسندگان
چکیده
در مقاله حاضر نتایج پژوهش‌ای آزمایشگاهی در خصوص مقدار نفوذپذیری دوغاب بنتونیت در داخل ماسه تمیز ارائه شده است. وجود خاک رس بنتوینت در بافت خاک به‌واسطۀ تزریق آن در ماسه، منجر به تغییر در خصوصیات مکانیکی و هیدرولیکی ماسه می­شود. در این تحقیق با استفاده از دستگاه تزریق و با تغییر فشار نفوذ، دوغاب بنتونیت با غلظت‌های مختلف در داخل ماسه با دانه‌بندی مختلف تزریق شده است و تغییرات طول نفوذ دوغاب بحث و بررسی شده است. بر پایۀ آزمایش‌های انجام شده، مقدار نفوذ در فشارهای ثابت با دانه‌بندی رابطۀ مستقیم و خطی دارد. مقدار غلظت بنتونیت در دوغاب تزریقی نیز به‌واسطۀ افزایش غلظت و هم‌چنین تأثیر ویسکوزیته نمونه از عوامل مهم دیگری در تعیین طول نفوذ دوغاب در ماسهاست. البته می‌توان با افزایش فشار تزریق تأثیر افزایش غلظت بنتونیت را جبران کرد و دوغاب را تا عمق مورد نظر تزریق کرد. از جمله عوامل تأثیرگذار دیگر در طول نفوذ دوغاب، سطح مخصوص و ظرفیت تبادل کاتیونی ماده تزریق‌شونده است. با مقایسه تزریق دوغاب کائولینیت در ماسه مشاهده شد هرچه مقدار سطح مخصوص و ظرفیت تبادل کاتیونی ماده تزریقی کاهش یابد مقدار نفوذ دوغاب در ماسه افزایش پیدا می‌کند.
کلیدواژه‌ها

1. حسنلوراد محمود، صرافی‌یگانه آرش، ”بررسی قابلیت تزریق‌پذیری خاک ماسه‌ای با دوغاب شیمیایی سیلیکات سدیم“ مجلۀ علمی پژوهشی امیر کبیر، شمارۀ 45 (1392). 2. مانشتی محسن، شریفی‌پور محمد، ”مطالعه آزمایشگاهی اصلاح خواص فیزیکی خاک‌های ماسه‌ای به‌وسیلۀ تزریق بنتونیت و نانورس" پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشگاه رازی (1392). 3. صدقیانی محمدحسین، نصر محمد، "بررسی اثر غلظت بر نفوذپذیری و رفتار مکانیکی و فیزیکی ماسه تزریق شده با دوغاب سیلیکاتی" چهارمین کنگره ملی مهندسی عمران، (1387). 4. ضیایی‌مؤید رضا، کمال زارع، "اصلاح مشخصات فیزیکی خاک‌های رمبنده (بررسی موردی: راه آهن تهران- سمنان)"، زمین شناسی مهندسی، شمارۀ2، (1394) 2869-2890. 5. نوری‌امیر، اوحدی وحیدرضا، ”تأثیر آلاینده‌های فلز سنگین در خصوصیات مکانیکی بنتونیت تحت اثر نانورس“ پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشگاه بو علی سینا همدان (1387). 6. Army Corps of Engineers, "Engineer Manual, Chemical Grouting", EM 1110-1-3500 (1995). 7. Bell F. G., "Engineering Treatment of soils", E&FN Spon, London (1993) 10-160. 8. Chadi S., El Mohtar, a Jisuk Yoon, b May El-Khattabc, "Experimental study on penetration of bentonite grout through granular soils", Canadian Geotechnical Journal (2015). 9. El Mohtar C., Bobet A., Santagata M., Drnevich V., Johnston, C., "Liquefaction mitigation using bentonite suspensions", J. Geotech. Geoenviron. Eng. 139 (2013) 1369-1380. 10. El Mohtar C. S., Clarke J. P., Bobet A., Santagata M., Drnevich V., Johnston C., "Cyclic response of a sand with thixotropic pore fluid. In", Proceedings of Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics Congress, Sacramento CA (2008). 11. Huang Y., Zhuoqiang W., "Recent developments of soil improvement methods for seismic liquefaction mitigation", Nat Hazards (2015) 1927-1938. 12. Herndon J., Lenahan T., "Grouting in soils", Design and Operations Manual, Federal Highway Administration, Halliburton Services, Duncan, Oklahoma, Technical Report, Vol. 2 (1976). 13. Incecik M., Ceren I., "Cement grouting model tests", Bulletin of The technical University of Istanbul, Istanbul, Vol. 48, No. 2 (1995) 305-317. 14. Kazemain S., Huat B. B. K., "Assessment and comparison of grouting and injection methods in geotechnical engineering", Eur. J. Sci. Res. 27(2) ((2009)) 234-247. 15. Rugg D. A., Yoon J., Hwang H., El Mohtar C. S., "Undrained shearing properties of sand permeated with a bentonite suspension for static liquefaction mitigation", In Proceedings of the Geofrontiers, Dallas, TX, (2011) 677–686. 16. Santagata M. C., Santagata E., "Experimental investigation of factors affecting the injectability of microcement grouts", In Proceedings of the 3rd International Specialty Conference on Grouting and Ground Treatment, ASCE (2003) 1221-1234. 17. Sauzeat E., Guillaume D., Neaman A., Dubessy J., Franc¸ois M., Pfeiffert C.,Pelletier M., Ruch R., Barres O., Yvon J., Ville´ras F. et Cathelineau M., "Caracte´risation mine´ralogique, cristallochimique et texturale de l’argile MX80", Rapport ANDRA No. CRP0ENG 01-001 (2001) 82. 18. Seed, H. B., Lee K. L. "Liquefaction of saturated sands during cyclic loading", J. Soil Mech. and Found. Div., 92 (6) (1966). 105-134. 19. Yoon J., El Mohtar C. S., "Dynamic rheological properties of sodium phyrophosphate modified bentonite suspensions for liquefaction mitigation", Clays Clay Miner, 61(4) (2013) 319-327. 20. Yoon J., El Mohtar C. S., "Groutability of Granular Soils Using Bentonite Grout Based on Filtration Model", Transp Porous Media (2014).