نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• محمدهادی داودی ¹
• فرید آستانه ²
• حمید الوند کوهی ³

¹ استادیار مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری

² استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی

³ کارشناس ارشد خاک و پی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی

چکیده

استفاده از آهک به صورت دوغاب غلیظ یا پودر خشک به منظور اصلاح خاک از قرن‌ها پیش شناخته شده و در پروژه‌های عمرانی به‌‌کار گرفته ‌شده است.  مقاله حاضر روشی جدید برای افزایش آهک به خاک در پروژه‌هایی معرفی می­کند که به هر دلیل امکان حفر، اصلاح، و بازگرداندن آن وجود ندارد؛ این مقاله همچنین اثر بخشی روش جدید را بررسی می‌کند.  در این روش، آهک به صورت محلول و به حالت ثقلی از داخل چاله‌های کم عمق به خاک وارد و با ایجاد واکنش با ذرات خاک، موجب اصلاح ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی آن می‌شود.  یک مدل فیزیکی در آزمایشگاه مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری طراحی و ساخته شد و در آن خاک با دانسیته معین، متراکم شده به مدت 60 روز محلول اشباع آهک از آن عبور داده شد و در فواصل زمانی مختلف و از نقاط متعدد آن نمونة دست‌نخورده گرفته شد.  نتایج آزمایش‌های حدود اتربرگ، برش مستقیم، و اندازه‌ گیری‌های پارامترهای شیمیایی آب و خاک نشان می‌دهد که افزایش نیم درصد وزنی آهک به خاک، بدون ایجاد اثر منفی زیست محیطی، چسبندگی و زاویة اصطکاک داخلی آن را به‌ترتیب تا نزدیک به 220 و 300 درصد افزایش و نشست اولیه و شاخص خمیری را به‌ترتیب تا 14 و 58 درصد کاهش می‌دهد. 

20.1001.1.26454531.1388.10.2.5.9

عنوان مقاله [English]

Evaluation of A New Technique Using Lime to Improve Soil Mechanical Characteristics

چکیده [English]

The influence of lime on the shear strength of soil has been known for centuries. The conventional method to increase the lime content of a soil is to add less than 10% hydrated lime in the form of powder or grout to the soil. This method is convenient for soils to be used as fill material in projects such as road construction, land fill pavements or lime pile; but is not applicable where a large quantity of naturally occurring soil requires treatment, such as on a slope experiencing slippage. In this research, a new method is examined by which a lime-saturated solution of water permeates the soil. A physical laboratory model was designed, built and tested. The results of a 60 day test showed that the pozolanic reaction between soil particles and the dissolved calcium ions developed cementation between soil aggregates, leading to a significant increase in the soil shear strength. The results of a series of direct shear and Atterberg limit tests carried out on treated and untreated samples demonstrated an increase of 300% and 220% in cohesion and the internal friction angle, respectively. It also showed a decrease of 14% in the plasticity index of the soil resulting from the intrusion of hydrated lime equivalent to a mere 0.5% of the soil mass.

کلیدواژه‌ها [English]

• Cementation
• Cohesion
• Internal Friction Angle
• Plasticity index
• Lime
• Shear strength
• soil