دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 3 1 2017 06 11 Effect of the Length and Content of Fibers on the Shear Strength of Randomly Distribuated Fiber-Reinforced Soil بررسی تأثیر طول و درصد وزنی الیاف بر مقاومت برشی خاک تثبیت شده با الیاف مصنوعی با توزیع تصادفی 99 110 2481 10.22075/jtie.2017.1469.1118 FA احد اوریا دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی دانشگاه محقق اردبیلی سعید زرداری گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Journal Article 2016 06 23 In the most of the construction and roading projects, the natural subsoil layers do not meet the mechanical requirements such as stiffness and shear strength and need soil improvement. There are several mechanical and chemical soil improvement methods that using reinforcement elements such as geotextiles, geogrids and natural or artificial fibers are among the mechanical methods. Because of the ease of application, low produce casts and short construction time, the use of randomly distributed discrete fibers are increasing in the recent decades. In this research, the shear strength of a silty sand reinforced by randomly distributed discrete glass fibers was studied in the laboratory. The study was focused on the effect of the length and content of the fibers on the shear strength parameters of the soil such as cohesion and internal friction angle. The shear strength of specimens of the improved soil prepared in 28 different configurations using fibers with 5, 10, 20 and 30 mm length and 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 and 0.6 % of weight contents were investigated using direct shear test device. the results of this study show that the inclusion of the fibers increases the shear strengths of the soil. The improvement of the shear strength of the soil resulted from improving of both cohesion and the internal friction angle. Increasing the length and the content of the fibers, increases the shear strength of the soil but further increment from optimum length and content of fibers reduces the shear strengths of the reinforced soil. The shear strength of the fiber reinforced soil is always more than that of unreinforced soil. The internal friction angle and cohesion of the fiber reinforced soil in the optimum condition increased about 30% and 40% respectively. The optimum length and content of the fibers to achieve the maximum shear strength were 10 mm and 0.4% respectively. <strong>در بسیاری از پروژه­های ساختمانی و راه­سازی، خاک محل دارای خواص مهندسی مورد نیاز مانند مقاومت برشی یا سختی کافی نبوده و نیاز به اصلاح و بهبود مشخصات آن دارد. روش‏های مختلف مکانیکی و شیمیایی برای تثبیت خاک وجود دارند که استفاده از المان‏های مسلح کننده مانند ژئوتکستایل­ها، ژئوگریدها و الیاف‏های طبیعی یا مصنوعی از روش‏های تثبیت مکانیکی خاک می‌باشد. در دهه‏های اخیر، استفاده از الیاف‏های مصنوعی منفصل با توزیع تصادفی برای بهبود خواص مکانیکی خاک، به­دلیل سهولت استفاده از این الیاف‏ها، هزینه­های کم تولید و زمان کوتاه اجرا متداول گردیده است. در این تحقیق، مقاومت برشی ماسه سیلت­دار تثبیت شده با الیاف مصنوعی منفصل شیشه با توزیع تصادفی به­صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. تمرکز این تحقیق بیشتر روی تأثیر طول و درصد وزنی الیاف بر پارامترهای مقاومتی خاک شامل چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی بوده است. نمونه‏های خاک تثبیت شده با الیاف به طول­های 5، 10، 20 و 30 میلی­متر با درصدهای وزنی 1/0، 2/0، 3/0، 4/0، 5/0 و 6/0 در 28 حالت مختلف تهیه شده و مقاومت برشی آنها با استفاده از دستگاه برش مستقیم تعیین گردیده است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که افزودن الیاف باعث افزایش مقاومت برشی خاک می‌گردد. افزایش مقاومت برشی خاک اصلاح شده با الیاف مصنوعی در اثر افزایش چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی خاک بوده است. با افزایش درصد وزنی و طول الیاف، ابتدا مقاومت برشی خاک افزایش یافته و سپس کاهش می‌یابد. ولی در هر حال، مقاومت  برشی خاک تثبیت شده بیشتر از خاک غیر مسلح می‌باشد. مقادیر زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی خاک در شرایط بهینه به ترتیب حدود 30 و 40 درصد افزایش داشته است. با توجه به نتایج آزمایش­ها، مقدار بهینه درصد وزنی الیاف 4/0 درصد و طول بهینه آنها 10 میلی­متر بوده است.  </strong> https://jtie.semnan.ac.ir/article_2481_eb41e5908c97a0a42cafdceaad73d00f.pdf