تأثير استفاده از انرژي فراصوتي و نانولوله‌ي كربني بر روي مقاومت برشي خاك هاي مسئله‌دار

خاك هاي مسئله دار خصوصيات ژئوتكنيكي نامطلوبي دارند و بايد اصلاح يا جايگزين گردند؛ مانند خاك هاي تورمي، واگرا و خاك هايي كه در زمان اشباع شدگي مقاومتشان كاهش مي يابد. خاك هاي سيلتي و ماسه بادي علاوه بر خصوصيات فيزيكي نامناسب، در زمان اشباع شدگي مقاومت پاييني دارند و از اينرو در رسته خاك هاي مسئله دار قرار مي گيرند. تحقيقات نشان داده است كه تثبيت اين نوع خاكهاي مسئله دار با سيمان، نتيجه خوبي را ارائه داده است. در اين مطالعه تغييرات مقاومت برشي دو نوع خاك ماسه بادي و خاك سيلتي اشباع به وسيله سيمان و مسلح كنندهاي بي نظير با نام نانولوله كربني با مقاومت، مدول الاستيسيته و سختي بسيار بالا (حتي بالاتر از فولاد) و ساير ويژگي هاي منحصر به فرد، بررسي شده است. تحقيقات در مورد استفاده از اين ماده در تثبيت شيميايي خاك كمتر به چشم مي خورد. نانولوله هاي كربني همديگر را به شدت جذب مي كنند، براي استفاده حداكثر از خصوصيات بي نظير آنها، اين مواد بايد به وسيله انرژي فراصوتي (عامل مكانيكي) و سورفكتانت (عامل شيميايي) از هم جدا شوند. از اهداف اين تحقيق، بررسي تغييرات انرژي فراصوتي لازم براي جداسازي و همگن سازي محلول نانولوله بر مقاومت برشي خاك هاي مورد مطالعه است. از ميان انرژي هاي انتخاب شده براي پراكندگي نانو ذرات انرژي 500 ژول بر ميلي ليتر، بهترين نتيجه را ارائه داده است. همچنين مقدار بهينه سورفكتانت مورد استفاده 1/5درصد براي خاك سيلتي و 1درصد براي خاك ماسه اي به دست مي آيد. با افزودن 0/125درصد نانولوله كربني چند جداره (نسبت به وزن سيمان،) مقاومت برشي خاك سيلتي و ماسه اي به ترتيب 19/7درصد و 21درصد افزايش داشته است.