توضیحات
چکیده
در اين مقاله تأثير استفاده از روش الكتروسينتيك در وارد كردن يون مقاوم ساز كلسيم به خاك ريزدانه به منظور افزايش مقاومت مكانيكي آن مورد مطالعه قرار ميگيرد. نمونه هاي خاك با شرايط يكسان آماده شده و به مدت زمان مشابه تحت جريان محلول كلريد كلسيم 0/66نرمال و جريان برق مستقيم (DC) با ولتاژهاي مختلف قرار ميگيرند. سپس با انجام آزمايش برش مستقيم پارامترهاي مقاومتي خاك تعيين ميشوند. نتايج حاصل بيانگر تأثير فوقالعادة اين روش در افزايش مقاومت مكانيكي خاك است به گونه اي كه در مقايسه با نمونة شاهد، پارامتر چسبندگي %221و زاويه اصطكاك داخلی %92تحت ولتاژ 30ولت افزايش مييابند.
مقدمه
افزايش مقاومت مكانيكي خاك ريزدانه براي نيل به اهداف مختلف همواره مطلوب بوده است. بدين منظور از ديرباز يون كلسيم به عنوان يك يون مقاوم ساز استفاده ميشده كه عمدتاً به شكل آهك بوده است. روند اصلاح خاك با آهك از طريق واكنش هاي شيميايي سيمانتاسيون و تعويض كاتيوني ميباشد. بر اساس گزارشات ارائه شده توسط داودي و همكاران (1387) و احدي عالي (1386) استفاده از محلول اشباع آهك، به علت اينكه يون كلسيم را به صورت آزاد در اختيار خاك قرار ميدهد روش جديدتر و مؤثرتري شناخته شده است. اما استفاده از آهك دو مشكل عمده دارد، يكي انحلال پذيري پايين آهك، 0/137گرم در صد گرم آب (شاهنظري،1376 )و ديگري واكنش هاي مضر احتمالي كه ميتواند در خاك رخ دهد. مهمترين اين واكنشها كربناتاسيون است، اين واكنش زماني رخ ميدهد كه ميزان آهك اضافه شده به خاك زياد بوده و يا خاك، رس كافي براي در اختيار گذاشتن آهك نداشته باشد، بدين ترتيب آهك اضافي با CO 2هوا واكنش داده و تشكيل CaCO 3ميدهد. ديگر واكنش مضر آهك تشكيل كاني اترينگات است كه سبب افزايش تورم و كاهش مقاومت خاك ميگردد. اين واكنش زماني رخ ميدهد كه آهك با كانيهاي رسي و سولفات موجود در خاك تركيب شده و يا خاك در معرض آب سولفاته قرار بگيرد. از اينرو استفاده از كلريد كلسيم پيشنهاد داده شد كه حلاليت بالايي داشته، 74گرم در صد گرم آب، مشكلات زيست محيطي برخي نمكهاي ديگر كلسيم را كه حلاليت بالايي دارند، ندارد و ميتواند جايگزين مناسبي براي آهك باشد. كوپل بين گراديانهاي الكتريكي، شيميايي و هيدروليكي موجب بروز پديده هاي مختلف الكتروسينتيك در خاك ميگردد.
ABSTRACT
In this paper, the effect of using electrocynictic method on insertion of calcium resistant ion to fine-grained soil is studied to increase its mechanical strength. Soil samples are prepared under the same conditions and for the same time under the current flow of calcium chloride solution are 66% normal and the direct current (DC) is supplied with different voltages. Then, by performing a direct shear test, soil resistance parameters are determined. The results indicate that this method has a great effect on increasing the mechanical strength of the soil, so that, in comparison with the control sample, the adhesion parameter of 221% and the internal friction angle of 92% under the voltage of 30 volts increase.
INTRODUCTION
Increasing the mechanical strength of fine-grained soil has always been desirable to achieve various goals. For this reason, calcium ion has long been used as a proofing ion mainly in lime form. The process of soil reforming by lime is through the chemical reactions of cementation and cation exchange. According to reports by Davoudi et al. (2008) and Ahadi Aali (2007), the use of lime saturated solution, due to the fact that calcium ions are freely available to the soil, is a more recent and more effective method. But the use of lime has two major problems, one is the low solubility of lime, 137.1 grams per gram of water (Shaan-ezari, 1376) and the other harmful reactions that can occur in the soil. The most important of these reactions is carbonation, this reaction occurs when the amount of lime added to the soil is high or the soil does not have sufficient clay to provide lime, thus additional lime reacts with CO 2 air and forms CaCO 3. Another harmful reaction to lime is the formation of mineralization of ethering, which increases the inflation and decreases soil resistance. This reaction occurs when lime is combined with clay minerals and sulfate in the soil or exposed to sulfate water. Therefore, the use of calcium chloride has been suggested to have high solubility, 74 grams per gram of water, environmental problems of some other calcium salts that have high solubility, and can be an appropriate alternative to lime. The coupling between electric, chemical and hydraulic gradients leads to various electrosynthetic phenomena in the soil.
Year: 2011
Publisher : Sixth National Congress on Civil Engineering
By : Mohammad Amin Kadivar, Mohammad Hadi Davoodi, Mehdi Siavashnaya
File Information: persian Language/ 6 Page / size: 431 KB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : 1390
ناشر : ششمین کنـگره ملی مهنـدسی عمـران
کاری از : محمد امين كديور ، محمد هادي داودي ، مهدي سياوش نيا
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 6 صفحه / حجم : KB 431
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.