مرجان صدر جمالی - کارشناس ارشد عمران خاک و پی دانشگاه محقق اردبیلی
سید مجتبی اطهر - کارشناس ارشد عمران سازه دانشگاه آزاد اسلامی
علیرضا نگهدار - دکتری عمران خاک و پی دانشگاه مسکو

به منظور افزایش مقاومت و ظرفیت باربری خاک، از فرآیند های مکانیکی و شیمیایی و یا از عناصر مسلح کننده استفاده می شود. لزوم تسلیح وتقویت خاک ها جهت کاربرد در پروژه های عمرانی و ژئوتکنیکی، نیازمند مواد و مصالح مسلح کننده ی جدید است. با اینکه پژوهشگران در سال های اخیر از ترکیبات شیمیایی جدیدی استفاده نموده اند، اما هنوز نانو ذرات مسیر خود را در این راستا هموار نکرده اند. در این پژوهش سعی شده است تا با استفاده از مواد افزودنی مختلف، پارامترهای مقاومت برشی خاک افزایش داده شود.کانی های رسی به دلیل خصوصیات خاص مهندسی که دارند، اغلب جزو خاک های مشکل آفرین در پروژه ها بوده اند، لذا بهسازی آن ها الزامی است. به همین دلیل در این پژوهش نیز خاک رسی با خاصیت خمیری پایین مبنای مطالعات قرار گرفته است. برای بدست آوردن پارامترهای مقاومت برشی از آزمایش برش مستقیم بهره گرفته شده است. مواد افزودنی که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفته اند، عبارتند از: درصدهای مختلف نانوسیلیس، یکروسیلیس، سیمان، آهک و ترکیبات این مواد با یکدیگر. نتایج آزمایشات تاثیر قابل توجه استفاده از این مواد را در افزایش پارامترهای مقاومت برشی خاک نشان داده است. آهک باعث بهبود خصوصیات رفتاری خاک های ریزدانه رس دار، مانند تورم، مقاومت برشی، قابلیت جذب آب و مشخصه های خمیری می شود، اما آهک نباید در مجاورت یون سولفات قرار بگیرد زیرا در این شرایط نه تنها حضور آهک مفید نخواهد بود بلکه باعث افزایش تورم و کاهش مقاومت می شود، به همین دلیل در این پژوهش به هنگام استفاده از آهک به خاک سولفات کلیسیم افزوده شده تا اثرات تورمی خاک تثبیت شده با آهک و نانوسیلیس در مجاورت سولفات مورد بررسی قرار گیرد. نانوسیلیس علاوه بر بالابردن پارامترهای مقاومت برشی خاک، در کاهش تورم نیز نتایج مطلوبی داشته است.

آزمایش برش مستقیم، آزمایش تورم آزاد، آهک، سیمان، میکروسیلیس و نانوسیلیس