بررسي اثر تثبيت خاك رس با خرده لاستيك بر عملكرد فونداسيون هاي راديه - شمع

The Effect of Stabilized Clayey Soil with Tire Chips on Piled Raft Foundation Behavior

اختلاط خاك ها با مصالح جايگزين ضايعاتي، نظير خرده لاستيك توليد شده از ضايعات لاستيك هاي فرسوده، يكي از روش هاي رايج در ارتقاي خصوصيات مكانيكي و بهبود بخشيدن به رفتار خاك هاي طبيعي مي باشد. در اين بين خاك هاي رس دار با توجه به خصوصيات خاص مهندسي، داراي اهميت خاصي مي باشند و عموما جهت كاهش مشكلات ناشي از خاك هاي رس دار و جهت تثبيت آنها از مواد افزودني بهره گرفته مي شود. از جمله راهكارهاي جديد براي بهبود خواص مقاومتي خاك رس، افزودن ضايعات لاستيك براي تثبيت آن مي باشد. وجود خرده لاستيك نمي تواند هر دو پارامتر مقاومت برشي را تواما افزايش يا كاهش دهد، بلكه مقادير چسبندگي و زاويه اصطكاك به صورت عكس تغيير مي كنند. به عبارت ديگر، مخلوطي كه بيشترين چسبندگي را داشته باشد، داراي كم ترين زاويه اصطكاك بوده و عكس آن نيز برقرار است. در اين پژوهش، با بهره گيري از نرم افزار المان محدودو سه بعدي Plaxis 3D Foundation، به آناليز پي راديه- شمع پرداخته شده است. ابتدا يك راديه- شمع در محيط خاك رس مدل سازي و آناليز شده و در مرحله بعد همين پي در خاك رس تثبيت شده با خرده لاستيك، آناليز و بررسي شده است. نتايج نشان مي دهد كه تثبيت خاك رس با درصد معيني خرده لاستيك باعث افزايش زاويه اصطكاك داخلي و كاهش جزئي چسبندگي مي شود. با آناليز راديه- شمع مسلح شده مشخص شد كه با افزودن 2% خرده لاستيك، مقدار نشست ميانگين (تا 40%) و نشست تفاضلي (تا 28%) كاهش مي يابد.

In conventional design of pile foundations, all loads are taken by the piles, i.e. the contact pressure between the raft and the soil is neglected. In the last decades, geotechnical engineers have started to take this pressure into account in design of pile foundation. Such a foundation, where the raft and the piles interact to transfer the loads to the ground, is in this dissertation called piled raft foundation or piled raft. Waste tires, rubbers and plastic materials, normally produced in every society, enter the environment and cause serious problems. These problems may, to some extent, be reduced by finding applications for them in engineering, for example,they can be used for geotechnical applications as backfill material and solving problems with low shear strength soils like clayey soil. Therefore, this experimental work has been performed to investigate the influence of randomly oriented fiber inclusion on the geotechnical behavior of clayey soils. In general, some characteristic properties of tire materials are the low density, high elasticity, low stiffness and high drainage capacity. These properties open up possibilities for utilization of the material in an innovative manner. By adding small quantities of rubber chips in the soils, the natural elasticity of rubber could help lower the stiffness of the stabilized material and introduce more flexibility in the final stabilized columnar system.