The Effect of Wetting-Drying Cycles and Plasticity Index on California Bearing Ratio of Lime Stabilized Clays

تاثير سيكل‌هاي تر-خشك و نشانه خميري بر نسبت باربري كاليفرنياي رس‌هاي تثبيت شده با آهك

هدف از اين تحقيق ارايه بررسي آزمايشگاهي و عددي روي تاثير سيكل‌هاي تر و خشك و نشانه خميري بر نسبت باربري كاليفرنياي خاك‌هاي رسي تثبيت شده با آهك است. تحليل عددي براساس روش اجزا محدود به‌منظور مقايسه بين نتايج بررسي عددي و آزمايشگاهي انجام مي‌شود. سه خاك رس با نشانه‌هاي خميري مختلف با مقادير مختلف آهك مخلوط و در مقدار رطوبت بهينه متراكم شدند. آزمايش CBR روي خاك‌هاي اصلي و خاك‌هاي مخلوط پس از گذشت زمان عمل‌آوري مشخص و تعداد سيكل‌هاي مختلف تر و خشك، انجام شد. نتايج آزمايشگاهي نشان مي‌دهند كه افزودن آهك به خاك تا 4% باعث افزايش چشم‌گيري در مقادير CBR مي‌شود. بر اين اساس، مقادير CBR در هر سيكل تر و خشك در حين مرحله تر كاهش و در حين مرحله خشك افزايش مي‌يابد و پس از 3 سيكل مقادير CBR خاك رسي تثبيت شده با آهك افزايش مي‌يابد. مقايسه نتايج تحليل‌هاي آزمايشگاهي و عددي تطابق خوبي داشته است.

This paper aims to present an experimental and numerical study on the effect of wetting-drying cycles and plasticity index on the California Bearing Ratio (CBR) of lime stabilized clayey soils. The numerical analysis was carried out based on finite element method for comparison between results of experimental and numerical studies. Three clays with different plasticity indices were mixed with various amounts of hydrated lime and compacted at optimum water content. The CBR tests were conducted to the soils and admixtures after specified curing time and various numbers of wetting-drying cycles. The experimental results indicate that addition of lime content up to 4% causes significant increase in the CBR values. Based on the obtained results the CBR decreases during the wetting phase and increases during the drying phase of each cycle. After 3 cycles the CBR values of lime stabilized clayey soils are increased. Also, for stabilized clays by increasing the plasticity index, the CBR values resulted by increase of lime content are decreased. The comparison between numerical and experimental analyses indicates a good agreement between results.