زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

تأثیر خاکستر پوسته برنج روی مقاومت فشاری محدود نشده و پتانسیل تورم خاک‌های رسی تثبیت شده با آهک در مجاورت سولفات

نویسندگان
چکیده
مهندسان ژئوتکنیک در بسیاری از پروژه‌ها با خاک‌های رسی دارای مقاومت کم و یا تورم زیاد مواجه می­شوند. تثبیت خاک یکی از راه‌های مقابله با مشکلات این نوع خاک‌ها است. آهک و سیمان متداول‌ترین مواد شیمیایی در تثبیت خاک‌ها خصوصاً خاک‌های رسی هستند. اگر در خاک رس تثبیت شده با آهک، سولفات وجود داشته باشد یا خاک در معرض سولفات قرار گیرد مشکلاتی از جمله کاهش مقاومت و افزایش تورم خاک رس بوجود می­آید. علت این پدیده، واکنش شیمیایی بین کانی‌های خاک رس، آهک و سولفات است که باعث به‌وجود آمدن کانی­های ایترینگایت و تاماسایت در خاک می­شود. استفاده از پسماندهای صنعتی موجود در کشور همانند خاکستر پوستۀ برنج[1] در عملیات تثبیت خاک می‌تواند توجیه قتصادی داشته باشد. خاکستر پوستۀ برنج شامل مقادیر زیادی سیلیکا با سطح ویژه بالاست که برای فعال­سازی واکنش بین آهک و خاک مناسب است. در این تحقیق از آهک و خاکستر پوسته برنج برای تثبیت خاک رس گچدار استفاده میشود و مقاومت فشاری محدود نشده و پتانسیل تورم خاک رس تثبیت شده ارزیابی می‌شود. سولفات در ساحتار نمونۀ خاک موجود است. نتایج به‌دست آمده از این تحقیق نشان‌دهندۀ تأثیر مثبت خاکستر پوستۀ برنج بر افزایش مقاومت و کاهش تورم خاک رس گچ دار تثبیت شده با آهک است. از نقطه نظر تأمین مقاومت، مشخصات تورمی و اقتصاد طرح، اضافه کردن حدود 6-8% آهک و 8-10% خاکستر پوستۀ برنج برای تثبیت خاک رس پیشنهاد می‌شود.



* نویسنده مسئول mhbazyar@mail.yu.ac.ir

[1]. Rice Husk Ash
کلیدواژه‌ها

1. Sherwood P. T., "Effect of sulphates on cement and lime treated soils", Highway Research Board Bull, Vol. 198 (1958) 45-54. 2. Hunter D., "Lime-induced heave in sulphate-bearing clay soils", Journal of Geotechnical Engineering ASCE, Vol. 114, No. 2 (1988) 150-167. 3. Abdi M. R., Wild S., "Sulphate Expansion of Lime-Stabilized Kaolinite: I. Physical Characteristics", Clay Minerals., Vol. 28, No. 4 (1993) 555-567. 4. Wild S., Kinuthia J. M., Jones G. I., Higgins D. D., "Effect of Partial Substitution of Lime with Ground Granulated Blast Furnace Slag (GGBS) on the Strength Properties of Lime-Stabilized Sulphate-Bearing Clay Soils", Engineering Geology, Vol. 51, No. 1 (1998) 37-53. 5. Sheng X., Xin H., "Effect of Process of Ettringite Formation on Strength Properties in Stabilized Soil", 2nd International Conference on Problematic Soils, (2006) 395-401. 6. Ferris G. A., Eades J. L., Graves R. E., McClellan G. H., "Improved characteristics in sulphate soils treated with barium compounds before lime stabilization", Trans. Res. Rec, Washington DC. (1991) 45-51. 7. McCallister L. D. Tidwell L., "Double lime treatment to minimize sulphate-lime induced heave in expansive clays", Technical Report US Army Engineers, Waterways Experiment Station, Vicksburg, Mississippi (1997). 8. Depuy G. W., "Chemical Resistance of Concrete, Significance of Tests and Properties of Concrete and Concrete Making Materials", ASTM 169C, Kileger, P., Lamond, J. (Eds.), ASTM West Conshohocken (1994) 263-281. 9. Rollings R. S., Pete, Burkes J., Rollings M. P., "Sulphate attack on cement stabilized sand", Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, Vol. 125 (1999) 364-372. 10. Cook D. J., "Rice Husk Ash, Cement Replacement Materials, Concrete Technology and Design", Swamy RN, editor, Vol. 3, UK: Surrey University Press, (1996) 171-96. 11. Qisusnyu K., Sugtia S., Shoya M., "The Reaction Between Rice Husk Ash and Ca(OH)2 Solution and the Nature of its Product", Cement and Concrete Research, Vol. 6 (1997) 37-43. 12. AlHassan M., "Permeability of lateritic soil treated with lime and rice husk ash", Assumption? University Journal of Thailand, Vol. 12 (2008) 115-120. 13. Muntohar A. S., "Uses of RHA to Enhanced Lime-Stabilized Clay Soil", International Conference of Geotechnical Engineering, University of Sharjah, United Arab Emirate, (2004) 356-357 14. Choobbasti A. J., Ghodrat H., Vahdatirad M., Firouzianbandpey S., Barari A., Torabi M., Bagherian A., "Influence of using rice husk ash in soil stabilization method with lime", Frontiers of Earth Science in China, Vol. 4, No. 4 (2010) 471-480. 15. Qasim M., Bashir A. Tanvir M., Anees M. M., "Effect of Rice Husk Ash on Soil Stabilization", Bulletin of Energy Economics, (2015), Vol. 3, No. 1, 10-17. 16. Porta J., "Methodologies for the analysis and characterization of gypsum in soils: A review", Geoderma, Vol. 87 (1998) 31-46. 17. British Standard Institution, "Methods of test for soils for civil engineering purposes", BS 1377-1990: Part 3 (1990). 18. American Society for Testing and Materials, "Standard Test Method for CBR (California Bearing Ratio) of Laboratory Compacted Soils", Annual Book of ASTM Standards, ASTM D 1883-99, ASTM International, West Conshohocken (1999). 19. Osinubi K. J., "Permeability of lime-treated lateritic soil", Transport Engineering, Vol. 124 No. 5 (1998) 465-469. 20. Ola S. A., "Permeability of some compacted Nigerian soils", Balkema, the Netherlands (1983) 155-171. 21. Sabat A. K., "Effect of Polypropylene Fiber on Engineering Properties of Rice Husk Ash-Lime Stabilized Expansive Soil", Electronic Journal of Geotechnical Engineering (EJGE), Vol. 17 (2012) 651-660.