بررسي تاثير دانسيته نسبي و شكل دانه ها بر نشست يك بعدي خاك هاي ماسه اي مسلح شده با فيبر لاستيك

Investigation on the effect of relative density and grains shape on one-dimensional settlement of reinforced sandy soils by tire fibers

لاستيك هاي مستعمل خودروها را مي توان به صورت قطعه اي يا چيپسي، حلقه اي كامل، فيبر و يا پودري شكل (به عنوان پركننده) به منظور بهسازي با خاك هاي مختلف مخلوط نمود. زماني كه لاستيك هاي مستعمل به صورت فيبري و يا پودري شكل به كار رود، بايد همراه با يك نوع تقويت كننده مانند ژيوتكستايل، ژيوگريد يا مواد چسباننده مانند انواع سيمان ها مورد استفاده قرار گيرد كه مي تواند باعث تحميل هزينه هاي اضافي گردد. اين مطلب كه تا چه مقدار فيبر لاستيك مي تواند به تنهايي و بدون افزودن مواد ديگر به خاك هاي ماسه اي اضافه شده و ميزان نشست مناسبي نيز داشته باشد، از اهداف اين مقاله است. در ماسه ها بسته به شكل قطعات مورد استفاده، درصد لاستيك اضافه شده و برخي ويژگي هاي زمين شناسي ماسه ها (مانند دانسيته نسبي و شكل دانه ها)، پارامترهاي مهندسي مخلوط حاصل (مانند ميزان نشست) متفاوت است. براي بررسي اين موضوع از آزمايش نشست تك بعدي ((RC Rowe Cell استفاده شده است. فيبر مورد استفاده با ابعاد 4 تا 5/5 ميلي متر و با درصدهاي حجمي 5، 10، 15 و 20 درصد با دو نوع خاك ماسه اي يكي با دانه هاي عمدتاً گرد گوشه و ديگري با دانه هاي زاويه دار مخلوط شده و رفتار خاك بررسي شده است. نتايج به دست آمده بيانگر اين مطلب است كه شكل دانه ها و ميزان دانسيته نسبي تا 75 درصد بر مقادير نشست خاك هاي ماسه اي مسلح موثر بوده به طوري كه براي ماسه هاي با دانه هاي عمدتاً زاويه-دار مقدار نشست كم تر مي باشد. هم چنين در صورتي كه حالت خاك مسلح متراكم باشد، روند كاهشي مقدار نشست به وضوح مشخص است، در حالي كه رفتار خاك ماسه مسلح در حالات سست و متوسط مشابه يكديگر مي باشد. در چنين شرايطي لازم است تا همراه با مخلوط مورد مطالعه، از يك ماده چسبنده مانند سيمان نيز استفاده شود.

Waste tires can be used in shred or chips, whole tire, fiber or powder shapes for improvement of different soils. When a waste tire is used as fiber or powder, it should be used with a reinforcer material such as geotextile, geogrid or adhesive materials such as cement. It can behave extra cost. The engineering properties of sand-tire mixed depend on the percentage of added tire pieces and the geological properties of sand. This paper shows the effect of sand grains shape and the relative density on sand settlement while be mixed with tire fibers. To achieve this goal, a settlement test (Raw cell) was done. The used fibers had 4-5.5 mm length and 5%, 10%, 15% and 20% of fiber was mixed with two types of sandy soils. First type of soils had rounded grains and second type of soils had angular grains. The results show that the shape of grains and relative density (until 75%) of reinforced sand have a significant effect on settlement values and the settlement of angular grain sand is lower than rounded grains sand. Also, when the reinforced soil had dense state, a clear decrease trend of settlement value was observed, when reinforced soil had loose and medium state, similar behavior was observed. In these cases, it is necessary to use an adhesive material (i.e. cement) as the mixture of sand and tire fibers.