دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 3 1 2017 06 11 Optimum Selection Method of Bitumen and Amorphous Carbon Powder Mixture by Contact Angle Test and Further Investigation of Carbon Powder Influence on Moisture Susceptibility of Hot Mix Asphalt انتخاب روش بهینه اختلاط قیر با پودر کربن آمورف توسط آزمایش زاویه تماس و بررسی تأثیر پودر کربن بر حساسیت رطوبتی آسفالت گرم 1 22 2479 10.22075/jtie.2017.1542.1132 FA حسن زیاری استاد، مرکز تحقیقات قیر و مخلوط‌های آسفالتی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران اصغر حبیب نژاد کواریم استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران مجتبی حاجیلو دانشجوی کارشناسی ارشد راه ترابری، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران حسن دیواندری استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نوشهر امیر رزمجوچهارمحالی استادیار، دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه اصفهان Journal Article 2016 08 12 Asphalt pavements expose to failure due to various reasons. Moisture failures are the most crucial failures so far. Numerous methods have been carried out to increase asphalt mixtures resistance, one of which is using additives in bitumen or asphalt. This paper intends to determine the effect of amorphous carbon powder on HMAs in order to decrease moisture susceptibility. At the beginning, optimized mixing method of bitumen and carbon powder has evaluated by contact angle test. Carbon powder is utilized in 2 different ways; as additive to bitumen (in weight percentages of 5, 10 and 15) or directly replaced by filler in 25, 50, 75 and 100 percent of mass of filler. Following tests were conducted to study and understand the effect of this powder; proportion of tensile strength in wet and dry conditions based on AASHTO T283, and boiling water test in ASTM D362d. The results of both tests indicate that amorphous carbon powder play an effective role in decreasing the moisture susceptibility of asphalt mixtures. Moreover, replacing this powder by filler shows a much better performance compared to bitumen. Amorphous carbon powder because of its hydrophobicity can be effective to avoid water penetration into asphalt mixture and decrease its moisture susceptibility. روسازی‌های آسفالتی در طول زمان به دلایل مختلف دچار خرابی می‌شوند. خرابی‌های رطوبتی یکی از اصلی‌ترین عوامل خرابی روسازی‌های آسفالتی می‌باشد. روش‌های زیادی برای بالا بردن مقاومت مخلوط‌های آسفالتی در برابر رطوبت بررسی‌شده است، یکی از این روش‌ها استفاده از افزودنی‌های مختلف در مخلوط آسفالتی و قیر می‌باشد. در این تحقیق ابتدا روش بهینه اختلاط قیر با پودر کربن توسط آزمایش زاویه تماس تعیین‌شده و سپس اثر پودر کربن آمورف بر کاهش حساسیت رطوبتی مخلوط آسفالتی گرم مورد بررسی قرارگرفته است. پودر کربن هم به صورت ماده افزودنی به قیر (در درصدهای 5 و 10 و 15 درصد وزنی قیر) و هم به صورت جایگزین بخشی از فیلر مصرفی در درصدهای 25، 50، 75 و 100 درصد وزنی فیلر در مخلوط آسفالتی مورداستفاده قرار گرفت. برای بررسی اثر این پودر، نسبت مقاومت کششی مرطوب به خشک بر اساس استاندارد AASHTO T283 و آزمایش آب جوشان ASTM D3625 استفاده شد. نتیجه هر دو آزمایش نشان‌دهنده کاهش حساسیت رطوبتی مخلوط آسفالتی حاوی پودر کربن آمورف نسبت به نمونه شاهد بود. همچنین استفاده از این پودر به صورت جایگزین بخشی از فیلر مصرفی عملکرد بهتری نسبت به حالت مصرف به عنوان افزودنی به قیر در کاهش حساسیت رطوبتی نشان داد. پودر کربن آمورف به دلیل داشتن خاصیت آبگریزی می‌تواند مانع از نفوذ آب به درون مخلوط آسفالتی شده و حساسیت رطوبتی مخلوط را کاهش دهد.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_2479_646de748b9668afb30f74af2b15b24bb.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 3 1 2017 04 21 Investigation of the Impact of Unsaturated Conditions on Mechanical Properties of Stabilized Soils with Hydrated Lime ارزیابی تأثیر شرایط غیراشباع بر مشخصات مکانیکی خاک‌های تثبیت شده با آهک هیدراته 23 38 2482 10.22075/jtie.2017.1784.1169 FA رضا جهانشاهی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده عمران و نقشه‌برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان مجتبی قاسمی استادیار، دانشکده عمران و نقشه‌برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان وحید توفیق استادیار دانشکده عمران و نقشه‌برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان Journal Article 2016 12 07 Changes in surface and subsurface moisture content is one of the devastating factors affecting on evaluating performance of soil behavior such as erosion, swelling, shrinkage, differential settlement, freeze and thaw cycles, liquefaction phenomena, landslides and environmental contamination. In the present laboratory research, stabilization of two artificial soil samples with different combinations of sand and low plasticity clay, with 3, 5 and 7 percent of hydrated lime, was investigated and compressive strength of the stabilized specimens after a curing period of 28 days, on the basis of standard proctor compaction, under saturated, unsaturated and dry conditions have been estimated by unconfined compressive strength tests. The filter-paper method, as a measure of equilibrium moisture content and solution of computing the suction, has been selected for estimation of inherent characteristics of soil suction in the presence and absence of lime addition in the unsaturated condition. Also, hydraulic conductivity of the stabilized and cured specimens for 7 and 28 days was measured. Results of the tests during a drying cycle hysteresis, demonstrated that matric suction of clay soil samples was about 11 times of sandy soil samples, and the lime content intensified pore water retention and estimation of soil suction. The stabilized clay and sandy soil samples lost their average unconfined compressive strength by 87 and 83 percent, respectively, because the lime adhesiveness became unstable in the presence of water. Despite the expected results, factors such as heterogeneity in the fabric of soil aggregates during stabilization, weakness of lime adhesion and changes in the gradation situation from fine-grained to coarse-grained particles during the addition of lime, led to permeability increase over the 7- and 28-day curing period. تغییرات رطوبت سطحی و زیرسطحی یکی از عوامل مؤثر بر ارزیابی عملکرد رفتاری خاک‌ها متأثر از عوامل مخاطرهآمیزی همچون فرسایش، تورم، انقباض، نشست نامتقارن، ذوب و یخ‌زدگی‌های متوالی، پدیده روانگرایی، رانش ساختگاه و انتشار آلودگی زیستمحیطی میباشد. در این پژوهش آزمایشگاهی، عملکرد دو نمونه خاک رسی و ماسه‌ای طی تثبیت با مقادیر 3، 5 و 7 درصد آهک هیدراته افزوده شده، بررسی شده و مقاومت اکتسابی نمونه‌های حاصل شده تحت آزمایش مقاومت فشاری تک‏محوری پس از 28 روز عمل‏آوری، منطبق بر انرژی پراکتور استاندارد در شرایط اشباع، غیراشباع و خشک برآورد شده است. روش تماس فیلتر کاغذی، با توجه به اندازه‌گیری تعادل رطوبتی، جهت برآورد مشخصه ذاتی مکش خاک طی شرایط وجود و عدم وجود افزودنی آهک در حالت غیراشباع، به عنوان راهحل محاسبه مکش انتخاب شده است. میزان نفوذپذیری متأثر از تثبیت خاک طی دوره عمل‏آوری 7 و 28 روزه نیز یکی دیگر از پارامترهای مورد سنجش این مطالعه می‌باشد. نتایج آزمون‌ها طی یک سیکل هیسترسیس خشک‌شدگی بیانگر آن است که مکش ماتریک نمونه‌های رسی در حدود 11 برابر نمونه‌های ماسه‌ای بوده و تغییرات آهک نیز موجب تشدید نگهداشت آب منفذی و برآورد مکش شده است. نمونه‌های تثبیت شده رسی به‏طور متوسط 87% و نمونه‌های ماسه‌ای حدود 83% مقاومت فشاری تک‏محوری خود را هنگام حضور آب، به علت ناپایدار شدن چسب آهکی، از دست داده‌اند. علی‌رغم انتظار، عواملی همچون ناهمگنی ایجادی طی تثبیت در بافت خاکدانه، تشکیل چسب ضعیف آهکی و تغییر وضعیت شرایط دانه‌بندی از ریزدانه به درشت‌دانه هنگام افزودن آهک، در اغلب اوقات منتج به افزایش نفوذپذیری در دوره زمانی گیرش 7 و 28 روزه شده است.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_2482_888e5444ba0dfecb62fb25ae60cd8066.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 3 1 2022 03 21 Performance Evaluation of Burgers Model and New Proposed Model Based on Genetic Programming Technique in Estimation of Visco-Elastic Behavior of Asphalt Concrete ارزیابی عملکردی مدل برگر و مدل پیشنهادی جدید بر پایه تکنیک برنامه‌نویسی ژنتیک در تخمین رفتار ویسکو- الاستیک بتن آسفالتی 39 52 2485 10.22075/jtie.2017.2485 FA سید محمد میرعبدالعظیمی دانشجوی دکتری مهندسی عمران، رشته راه و ترابری، دانشگاه سمنان غلامعلی شفابخش استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان Journal Article 2017 05 29 Analysis of the pavements and their ingredients has always been important due to a better understanding of their behavior under different conditions and leads to better understanding and providing more accurate relations. Due to the extent of asphalt mixture application in the world, assessment of different behaviors of these mixes is very important from the various aspects of performance and safety. Given that the asphalt mixes are inherently very sensitive to temperature changes due to bitumen content, identification and analysis of the viscoelastic and visco-elasto-plastic behavior of the mixes is of particular importance. This research aims at performance evaluation of Burgers model and anew proposed model based on genetic programming techniqe in estimating visco-elastic behavior of asphalt concrete. For this purpose, a number of dynamic creep tests under various temperatures and different stress levels were done. Results showed that performance of the new proposed model based on genetic programming techniqe is quite satisfactory. Also, the new proposed model will help more researchers, willing to perform similar studies, without carrying out destructive tests. تحلیل روسازی راهها و مواد تشکیلدهنده آنها همواره به دلیل شناخت بهتر رفتار آنان تحت شرایط متفاوت از اهمیت بالایی برخوردار بوده و باعث درک بهتر و در نتیجه طرح روابط دقیق‌تر می‏گردد. با توجه به گستره وسیع کاربرد مخلوطهای آسفالت در دنیا، ارزیابی رفتارهای مختلف این مخلوطها از جنبههای مختلف عملکردی و ایمنی از اهمیت بهسزایی برخوردار میباشد. با توجه به اینکه مخلوطهای آسفالتی به طور ذاتی و به سبب قیر محتوی، نسبت به تغییرات دما بسیار حساس هستند، لذا شناسایی و بررسی رفتار ویسکو- الاستیک و ویسکو- الاستو پلاستیک این مخلوطها و تعیین پارامترهای مؤثر بر این رفتار که بسیار وابسته به تغییرات دماست، از اهمیت ویژهای برخوردار است. هدف از این پژوهش، ارزیابی عملکردی مدل برگر و مدل پیشنهادی جدید بر پایه تکنیک برنامهنویسی ژنتیک در تخمین رفتار ویسکو- الاستیک بتن آسفالتی میباشد. برای این منظور، تعدادی آزمون خزش دینامیک تحت دماهای مختلف و سطوح متفاوت تنش انجام گردید. بر طبق نتایج به‏دست آمده، عملکرد مدل پیشنهادی بر پایه برنامهنویسی ژنتیک کاملاً رضایتبخش است. همچنین، مدل جدید ارائه شده، محققین بیشتری را که قصد انجام تحقیقات مشابه دارند، بدون نیاز به انجام آزمونهای مخرب، یاری خواهد نمود.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_2485_1de50715686ba2082976261538ac6a7d.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 3 1 2017 06 11 Determination of Proper Mix Design for Cement-Treated Base Containing High Volume of Reclaimed Asphalt Pavement تعیین طرح اختلاط مناسب مخلوط‌های اساس تثبیت شده با سیمان حاوی مقادیر زیاد تراشه آسفالت 53 68 2343 10.22075/jtie.2017.1145.1069 FA مصطفی آدرسی دکترای راه و ترابری، دانشکده مهندسی عمران و محیط‏زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران ابوالفضل حسنی استاد دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس ابوالفضل خویشداری کارشناس ارشد راه و ترابری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد مریم زینی دانشجوی دکتری حمل‌ونقل، دانشکده مهندسی عمران و محیط‏زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران Journal Article 2016 01 18 In recent decades, using recycled asphalt materials in pavements is considered by researchers due to their economical costs. The purpose of this laboratory experiment is to introduce optimum mix design including suitable grading limits of the mixture, moisture formula for estimation of the amount of water needed for compaction and finally investigating the effect of reclaimed asphalt pavement (RAP) on unconfined compressive strength (UCS) of different cement-treated base mixtures and determination of optimum RAP content and cement with lowest construction cost. For this purpose, first, grading properties of different materials and RAP were determined and proper grading was selected. For studying the compaction characteristics and determining optimum moisture content, 12 different mixture designs, as a combination of 4 RAP percentage (0, 40, 60 and 80) and 3 cement content (3, 5 and 7 percent) were constructed. Then, 15×30 cm cylindrical samples were constructed to investigate UCS properties at optimum moisture content. Results showed that grading limits in Iran's Road Bulletin No. 101 could be the main reference for cement treated base (CTB) mixtures containing RAP materials. Also, modeling results of optimum moisture content indicated that by adding more recycled asphalt materials to the mixture would increase optimum moisture content and reduce maximum dry density. The UCS tests undertaken on 7-day cured samples at 25 0C indicated that by increasing the RAP materials to the treated mixture would decrease UCS of the samples. The pavement containing 68% of reclaimed asphalt and treated with 5% cement was the most economical mixture considering the 3.8 Mpa limit of UCS index. Finally, it could be expected that instead of compacting the samples with standard hammer, 60 seconds of vibration compression may be used استفاده از مواد بازیابی شده آسفالتی در صنعت روسازی، به دلیل مقرون به‌ صرفه بودن، در چند دهه اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. هدف از این مطالعه آزمایشگاهی، ارائه روند طرح اختلاط مناسب شامل تعیین حدود دانهبندی مناسب و فرمولبندی میزان رطوبت لازم تحت روش تراکمی استاندارد اصلاح شده و در نهایت بررسی تأثیر تراشه آسفالت بر مقاومت فشاری و تعیین مقدار بهینه تراش آسفالت و سیمان با حداقل هزینه اجرا میباشد. بدین منظور، در ابتدا خصوصیات دانهبندی مصالح مختلف و تراشه آسفالت و دانهبندی مناسب انتخاب گردید. برای بررسی خصوصیات تراکمی و تعیین رطوبت بهینه، 12 طرح اختلاط مختلف، ترکیبی از چهار مقدار تراشه آسفالت (صفر، 40، 60 و 80 درصد) و مقادیر متفاوت سیمان (3، 5 و 7 درصد) ساخته شد. سپس، نمونههای استوانهای 30×15 سانتیمتر به منظور بررسی خصوصیات مقاومت فشاری تکمحوری در درصد رطوبت بهینه ساخته شدند. نتایج نشان داد که حدود دانهبندی نشریه 101 کشور با توجه به جنبههای مختلف اجرایی و آشنایی پیمانکاران و ادارات راه، بهعنوان حدود مناسب معرفی میشود. همچنین، نتایج مدلسازی میزان رطوبت بهینه نشان داد که با افزایش درصد تراشه آسفالت در مخلوط، درصد رطوبت بهینه افزایش و بهتبع آن چگالی خشک مخلوط کاهش مییابد. مقاومت فشاری نمونههای 7 روزه مرطوب در دمای 25 درجه سلسیوس مشخص کرد که با افزایش درصد تراشه آسفالت، مقاومت نمونههای تثبیت شده کاهش مییابد. همچنین، 68% تراشه آسفالت به همراه 5% سیمان، بهصرفهترین طرح اختلاط مصالح، با توجه به محدودیت مقاومت فشاری 8/3 مگاپاسکال، میباشد. در مجموع، میتوان انتظار داشت که بهجای استفاده از کوبش نمونهها با استفاده از چکش استاندارد، میتوان از تراکم لرزهای با زمان تقریبی 60 ثانیه نیز استفاده کرد.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_2343_2723adc6a43eeb58b743b74376d524aa.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 3 1 2017 04 21 Analysis of Microstructural Parameters and Indirect Tensile Strength in Evaluation of Hot Mixture Asphalt Rutting Performance تحلیل پتانسیل پارامترهای میکروساختاری و مقاومت کششی غیر مستقیم در ارزیابی عملکرد شیارشدگی مخلوط‏ های آسفالتی گرم 69 82 2484 10.22075/jtie.2017.1762.1167 FA محمود رضا کی منش استادیار، دانشگاه پیام نور حسن زیاری استاد، دانشگاه علم وصنعت ایران، تهران علی نصراله تبار دانشجوی دکتری راه و ترابری، دانشگاه پیام نور نوشین شهریاری کارشناس ارشد راه و ترابری، دانشگاه پیام نور Journal Article 2017 01 17 In recent years, vast extent and severity of permanent deformations has created some concerns regarding the effects of this type of failure on performance of asphalt pavements. To investigate the rutting of asphalt mixtures, it should be noted that these mixtures are multiphase combination of aggregates, binder and voids. Arrangement of aggregate particles (aggregates skeleton) in the internal structure of hot mix asphalt has an important role in mechanical performance of the mixture, especially on its rutting resistance. In most regulations for asphalt mixtures' design, only macroscopic parameters such as void content and binder volume, along with mechanical characteristics, such as rutting resistance, are used as the main criteria for quality control. But so far, visual analysis and micro-properties of asphalt mixtures (internal structure of the pavement) have not been considered much. In this article, micro-effectiveness properties of asphalt mixtures such as number of contacts, length of contacts and orientation of contacts for rutting performance of 16 types of mixture (two types of gradation, two types of binder, two types of aggregates and two types of filler) were considered. In this research, the results of rutting resistance (flow number) and micro parameters (as number of contact, length of contact and orientation of contact), determined by image processing (by using iPas2 software), and indirect tensile strength were compared. The analysis showed that rutting performance depends to a large extent on micro characteristics of asphalt mixtures and these properties could be used as a control tool in design of asphalt mixtures. افزایش وسعت و شدت تغییرشکل های دائم در سال های اخیر، نگرانی هایی را درارتباط با اثر این نوع خرابی بر عملکرد روسازی ‏های آسفالتی به‏وجود آورده است. برای بررسی مخلوط ‏های آسفالتی از منظر شیارشدگی باید توجه نمود که این مخلوط‏ ها ترکیب چندفازه شامل مصالح سنگی، قیر و فضاهای خالی می باشند. آرایش ذرات مصالح سنگی (اسکلت سنگدانه ها) در ساختار داخلی مخلوط ‏های آسفالتی گرم نقش مهمی در عملکرد مکانیکی مخلوط، از جمله مقاومت شیارشدگی، آن دارد. در دستورالعمل های فعلی طرح مخلوط ‏های آسفالتی از پارامترهای ماکرو مانند خصوصیات حجمی، نظیر درصد فضای خالی و حجم قیر، به همراه خصوصیات مکانیکی، مانند مدول یا مقاومت شیارشدگی، به ‏عنوان شاخص های اصلی کنترل کیفیت استفاده می شود. لیکن، تا کنون تحلیل بصری و خصوصیات میکرو مخلوط‏ های آسفالتی (ساختار داخلی روسازی) کمتر مورد توجه قرار گرفته اند. در این مقاله، از نگاه میکرو، اثرگذاری خصوصیاتی مانند تعداد نقاط تماس سنگ دانه ها، طول تماس سنگ دانه ها و زاویه تماس برای عملکرد شیارشدگی 16 نوع مخلوط (دو نوع دانه بندی، دوو نوع قیر، دو جنس سنگ دانه و دو نوع فیلر) مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، نتایج مقاومت شیارشدگی (عدد روانی) با تعداد نقاط تماس سنگ دانه ها، طول تماس سنگگ دانه ها و زاویه تماس حاصل از پردازش تصویر (با استفاده از نرم‏افزار (iPAS2) و مقاومت کششی غیر مستقیم مقایسه شده اند. تحلیل نتایج نشان داد که عملکرد شیارشدگی به میزان زیادی به خصوصیات میکرو مخلوط ‏های آسفالتی وابسته می باشد و از این خصوصیات می توان به عنوان ابزار کنترلی در طرح مخلوط‏ های آسفالتی استفاده نمود.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_2484_d173af7402b9738c199dc6018c6aec0e.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 3 1 2017 05 01 The Effect of SSR400 Solution on Engineering Properties of Subgrade in Asphalt Pavements تأثیر محلول SSR400 بر خواص مهندسی بستر روسازی‌های آسفالتی 83 98 2342 10.22075/jtie.2017.1444.1115 FA محمد حسن میرابی مقدم استادیار، گروه عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان،ایران احمد گلی استادیار، دانشکده مهندسی عمران و حمل‌ونقل، دانشگاه اصفهان،اصفهان،ایران فرهاد شهرکی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد راه و ترابری، اصفهان،ایران Journal Article 2016 06 11 In this paper, effect of a stabilizing material known as "SSR400 solution", which is obtained from briny waters of Iran's central desert and is rich in calcium chloride and magnesium chloride, on improving the strength and swelling of fine-grained soil (containing silt and clay) in asphalt pavements is investigated. For this purpose, soil samples were taken from various secondary roads in Sistan region, Iran, and by selecting different amounts of SSR400 solution (12.5 to 22.5 percent), some test samples were prepared using standard methods, and they were tested for density, moisture content, California bearing ratio (CBR), unconfined compressive strength (UC), and Atterberg limits (liquid limit and plastic limit). Results showed that using SSR400 solution as a stabilizing material increases bearing capacity of silty and clayey soils, but is not effective in controlling the soil swelling. Moreover, the optimal amount of this solution for mixing with silty and clayey soils was 16.5 and 14.5 percent, respectively. در این مقاله، تأثیر یک نوع ماده تثبیت‌کننده، موسوم به "محلول SSR400" که از شورابه کویر مرکزی ایران حاصل شده و سرشار از محلول کلرید کلسیم و کلرید منیزیم میباشد، بر بهبود مقاومتی و تورم خاک بستر ریزدانه (خاک‏های لایدار و رسدار) روسازی‌های آسفالتی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، از خاک بستر چندین راه فرعی واقع در منطقه سیستان ایران نمونه‌برداری شده و با انتخاب درصدهای مختلف (بین 5/12 تا 5/22 درصد) محلول SSR400، نمونه‌هایی از خاک به روش استاندارد تهیه شده و تحت آزمایش‌های درصد تراکم، درصد رطوبت، نسبت باربری کالیفرنیا (CBR)، مقاومت فشاری تک‌محوری (UC) و حدود آتربرگ (حد روانی و حد خمیری) قرار گرفتند. نتایج نشان داد که استفاده از محلول SSR400 بهعنوان یک ماده تثبیتکننده، ظرفیت باربری خاک‏های لایدار و رسدار را افزایش داده، اما در کنترل میزان تورم از کارایی لازم برخوردار نمیباشد. بعلاوه، مناسب‌ترین میزان اختلاط محلول یاد شده با خاک لایدار 5/16 درصد و برای خاک رسدار حدود 5/14 درصد میباشد.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_2342_7d78e1f54307906da900ab260340ea96.pdf

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. 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.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_2481_eb41e5908c97a0a42cafdceaad73d00f.pdf