ارائۀ یک مدل رفتاری برای خاک‌های ماسه‌ای شن‌دار سیمانته با در نظرگیری اثرات جنس سیمان

Abstract

خاک‌های‌ دانه‌ای سیمانی شده در بسیاری از نقاط جهان یافت می‌شوند. از ویژگی‌های مهم این خاک‌ها قابلیت پایداری آن‌ها در شیب‌های تند طبیعی است. شیب‌های تند و قائم به کرات در نقاط متعددی از شهر تهران نیز مشاهده می‌شوند. با توجه به ماهیت دانه‌ای مصالح مزبور که از ظاهر آن‌ها نیز مشخص است پایداری طولانی مدت این شیب‌ها عمدتاً ناشی از مؤلفه‌های چسبندگی ناشی از سیمانی شدن است. در سال‌های اخیر پژوهش‌های زیادی بر خاک سیمانی شده آبرفت تهران انجام گرفته‌اند که اهمیت و ضرورت تحقیق بر رفتار این مصالح را روشن می‌سازد. در تحقیق حاضر مدلی برای تبیین رفتار مکانیکی خاک سیمانی شده با آهک، گچ و سیمان پرتلند ارائه می‌گردد. این مدل بر اساس تفکیک رفتار خاک سیمانته به دو بخش غیرسیمانی و باندهای سیمانته است. با مدل‌سازی رفتار این دو بخش به‌صورت مجزا و ترکیب آن‌ها بر اساس قوانین بقای انرژی و سازگاری تغییرشکل‌ها، رفتار خاک سیمانته مدل‌سازی می‌گردد. برای ارزیابی عمل‌کرد مدل، نتایج مدل‌سازی با آزمایش‌های سه محوری در شرایط زه‌کشی شده و زه‌کشی نشده مقایسه شده است. بر اساس بررسی انجام شده، رفتار تنش-کرنش و تغییر حجم خاک به‌همراه فشار آب حفره‌ای ایجاد شده در شرایط زه‌کشی نشده به‌خوبی با مدل پیشبینی شده است. این شرایط برای انواع مختلف سیمانتاسیون در نظر گرفته شده در تحقیق حاضر قابل مشاهده است.