مطالعه آزمايشگاهي تاثير كاربرد زئوليت بر رفتار شالوده سطحي مستقر بر ماسه ساحل بابلسر

Experimental investigation into the influence of zeolite addition on shallow foundations behavior placed on coastal sand of Mazandaran Sea

ضعف مقاومت برشي خاك‌هاي ماسه‌اي سست و قرارگيري تعداد قابل‌توجهي از سازه‌ها بر روي اين خاك‌ها، لزوم بررسي رفتار پي‌هاي سطحي، نحوه قرارگيري و نوع آن را ايجاب مي‌كند. تثبيت خاك‌هاي ماسه‌اي سست با استفاده از سيمان و به همراه يك ماده افزودني يكي از رايج‌ترين روش‌هاي بهسازي اين‌گونه خاك‌ها مي‌باشد. در اين مطالعه جهت ارزيابي مشخصه‌هاي مكانيكي تركيبات ماسه سيمان-زئوليتي يكسري آزمايش‌هاي مقاومت فشاري محدود نشده و در ادامه جهت بررسي رفتار خاك زير پي‌هاي سطحي مستقر بر روي اين تثبيت از آزمايش‌هاي مدل‌سازي فيزيكي كوچك‌مقياس استفاده‌شده است. افزايش ظرفيت باربري و كاهش نشست پي كه نتيجه فعل‌ و انفعالات شيميايي بين تركيبات ماسه، سيمان و زئوليت مي‌باشد از اصلي‌ترين اهداف اين روش بهسازي است. نتايج نشان داد كه به‌كارگيري پد زئوليتي با ضخامت B/6 در زير پي‌هاي نواري، نرخ ظرفيت باربري آن را نسبت به حالت بدون پد براي حالت 3% و 7% سيمان به مقدار 11% و 23% افزايش مي‌دهد. اين در حالي است كه اگر ضخامت پد 2 برابر گردد، نرخ ظرفيت باربري به ترتيب 44% و 67% افزايش مي‌يابد. همچنين مقايسه‌اي بين مقدار سيمان مصرفي در تمامي نمونه‌ها، نرخ تغييرات براي ضريب افزايش مقاومت در حدود 9% الي 23% بوده اما براي ضريب كاهش نشست تقريباً 6% و ثابت است. اين مطلب بيانگر آن است كه استفاده از اين روش تسليح، رفتارهاي خاك‌هاي مستعد روانگرايي را بهبود مي‌بخشد.

The shortcoming of loose sandy soils in terms of shear strength besides placement of a huge number of structures on them drive the critical requirement for exploring the shallow foundations treatment, their positioning and shapes. In this regard, stabilization of loose sandy soils through fabricating cement and an appropriate additive is one of a promising solution. Hence, in this study, a series of unconfined compressive strength tests have been conducted to find out the mechanical properties of zeolite cemented sand composites. Afterwards, 1g small scale tests have been performed to measure the behavior of shallow foundations placed on the stabilized ground. The main aims of this study are enhancing the bearing capacity and conversely decreasing the settlement of foundations attributed to the chemical reactions between sand, cement and zeolite particles. The results demonstrate that placing a zeolite pad with B/3 thickness underneath the shallow foundation, which contain 3% and 7% cement content, increases their bearing capacity in a range between 11% and 23% respectively compared to those of without a zeolite pad. This is followed by respectively 44% and 67% enhancement in the bearing capacity through doubling the thickness of the zeolite pad. Considering the cement content as a comparing factor between the samples, increasing in the resistant coefficient is in a range between 9% to 23%, while it is constantly 6% for the decreasing coefficient. In summary, this stabilization approach improves the behavior of shallow footing on loose soils.