بررسی اثر تثبیت خاک رس با خرده لاستیک بر عملکرد فونداسیون‌های رادیه- شمع

Abstract

اختلاط خاک­ها با مصالح جایگزین ضایعاتی، نظیر خرده لاستیک تولید شده از ضایعات لاستیک­های فرسوده، یکی از روش­های رایج در ارتقای خصوصیات مکانیکی و بهبود بخشیدن به رفتار خاک­های طبیعی می­باشد. در این بین خاک­های رس­دار با توجه به خصوصیات خاص مهندسی، دارای اهمیت خاصی می­باشند و عموماً جهت کاهش مشکلات ناشی از خاک­های رس­دار و جهت تثبیت آنها از مواد افزودنی بهره گرفته می­شود. از جمله راهکارهای جدید برای بهبود خواص مقاومتی خاک رس، افزودن ضایعات لاستیک برای تثبیت آن می­باشد. وجود خرده لاستیک نمی­تواند هر دو پارامتر مقاومت برشی را تواماً افزایش یا کاهش دهد، بلکه مقادیر چسبندگی و زاویه اصطکاک به صورت عکس تغییر می­کنند. به عبارت دیگر، مخلوطی که بیشترین چسبندگی را داشته باشد، دارای کم­ترین زاویه اصطکاک بوده و عکس آن نیز برقرار است. در این پژوهش، با بهره­گیری از نرم­افزار المان محدودو سه­بعدی Plaxis 3D Foundation، به آنالیز پی رادیه- شمع پرداخته شده است. ابتدا یک رادیه- شمع در محیط خاک رس مدل­سازی و آنالیز شده و در مرحله بعد همین پی در خاک رس تثبیت شده با خرده لاستیک، آنالیز و بررسی شده است. نتایج نشان می­دهد که تثبیت خاک رس با درصد معینی خرده لاستیک باعث افزایش زاویه اصطکاک داخلی و کاهش جزئی چسبندگی می­شود. با آنالیز رادیه- شمع مسلح شده مشخص شد که با افزودن 2% خرده لاستیک، مقدار نشست میانگین (تا 40%) و نشست تفاضلی (تا 28%) کاهش می­یابد.