بررسي آماري و آزمايشگاهي بهسازي يك خاك رسي با استفاده از افزودني شيميايي

Statistical and experimental assessment of a clayey soil treated by chemical stabilization

در اين تحقيق اثر يك ماده شيميايي افزودني با نام تجاري CBRPLUS در بهسازي يك خاك رسي جنگلي مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش هاي آزمايشگاهي شامل حدود آتربرگ، تراكم استاندارد، CBR (نسبت باربري كاليفرنيا)، تورم آزاد و فشار تورمي روي نمونه خاك طبيعي و خاك حاوي درصدهاي وزني مختلف از ماده افزودني صورت پذيرفت. نتايج نشان داد كه افزودن ماده مذكور بيش از %05/0 به خاك موجب تغييرات قابل ملاحظه اي در خواص فيزيكي و مكانيكي خاك بهسازي شده شامل كاهش حداقل 6% در حد رواني، 9% در اندكس خميري، 27% در تورم و 45% در فشار تورمي مي شود و نيز موجب افزايش حداقل 53% در ظرفيت باربري خاك مي گردد، بطوريكه اين بهبود خواص تابعي از درصد وزني ماده CBRPLUS مي باشد. علاوه بر آن نتايج آزمايشگاهي مورد تجزيه و تحليل آماري قرار گرفت و معادلات رگرسيوني چندگانه مناسب جهت مدلسازي و پيش‏ بيني منحني‏ هاي CBR، تورم آزاد و فشار تورمي با دقت مناسب و به صورت تابعي از درصد وزني ماده CBRPLUS، نشانه خميري و وزن واحد حجم خشك ماكزيمم خاك بهسازي شده ارائه و به تحليل حساسيت متغير‏هاي موثر در مقدار CBR، تورم آزاد نهايي و فشار تورمي پرداخته شد.

This paper presents the results of an experimental program developed to investigate the effect of an additive agent branded CBRPLUS on the mechanical behavior of a forest soil with high plasticity. Various experiments consisting of Atterberg limits, standard compaction, California bearing ratio (CBR), swelling potential and swelling pressure were conducted on natural soil and soil stabilized with various percentages of CBRPLUS. The results indicated that the addition of this material (at the rate of 0.05%), significantly changes the physical and mechanical properties of rehabilitated soil, including, reduction of the liquid limit (at least 6%), plasticity index (at least 9%), swelling potential (at least 27%), and swelling pressure (at least 45%), and also increasing the bearing capacity of soil (at least 53%); hence, the improvement of soil properties is a function of mass percentage of CBRPLUS. Furthermore multiple regression models were developed for CBR, swelling potential and swelling pressure as a function of additive agent percentage, plasticity index and maximum dry unit weight with accuracy and a high degree of agreement between experimental and predicted values. In addition a sensitivity analysis was also performed to investigate the effect of various parameters on CBR, swelling potential and swelling pressure values.