چکیده................................................................................................................................................................................ 1
مقدمه................................................................................................................................................................................ 2
فصل اول:کلیات......................................................................................................................................................... 10
1-1 . هدف........................................................................................................................................................................ 11
2-1 . پیشینه تحقیق ......................................................................................................................................................... 12
3-1 . روش کار و تحقیق.................................................................................................................................................... 16
فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده................................................................................................................... 17
1-2 : بخش اول: مطالعات ژئو تکنیکی خاک منطقه:........................................................................................................ 18
1-1-2 : شرایط تحت الارضی محل احداث سد انحراف نکارود ............................................................................................ 18
2-1-2 : خصوصیات شیمیایی مصالح تحت الارضی............................................................................................................. 21
3-1-2 : مرغوبیت خاک منطقه:......................................................................................................................................... 22
1-3-1-2 : خاک های متورم شونده (آماسی).................................................................................................................... 22
2-3-1-2 : خاک های رمبنده ......................................................................................................................................... 25
3-3-1-2 : خاک های واگرا ............................................................................................................................................ 26
2-2 : بخش دوم : تاثیر افزودن آهک بر خواص خاک.......................................................................................................... 27
1-2-2 مقدمه :................................................................................................................................................................ 27
1-2-2-2 تاثیر آهک بر حدود اتر برگ :........................................................................................................................... 29
2-2-2-2 تاثیر آهک بر وزن مخصوص خاک.................................................................................................................... 31
3-2-2-2 تاثیر آهک بر مقاومت فشاری محدود نشده خاک : ............................................................................................ 31
4-2-2-2 تاثیر آهک بر مقاومت برشی خاک : ................................................................................................................. 34
5-2-2-2 : اثر آهک بر خاکهای مساله دار:......................................................................................................................... 42
3-2 : بخش سوم: تأثیر افزودن سیمان بر خواص خاک....................................................................................................... 44
خ
1-3-2 مقدمه :................................................................................................................................................................ 44
1-2-3-2 تأثیر سیمان بر حدود اتر برگ:........................................................................................................................ 45
2-2-3-2 تأثیر سیمان بر وزن مخصوص خاک:................................................................................................................. 47
3-2-3-2 تأثیر سیمان بر مقاومت فشاری محدود نشده خاک:........................................................................................... 49
1- تأثیر سیمان بر مقاومت برشی خاک............................................................................................................. 49 4-2-3-2
2-4-2-3-2 تأثیر سیمان بر پارامترهای برشی خاک:...................................................................................................... 53
5-2-3-2 : اثرسیمان بر خاکهای مساله دار:....................................................................................................................... 59
4-2 –بخش چهارم : روشهای دیگر تثبیت........................................................................................................................ 59
1-4-2 تثبیت به روش های بیولوژیکی ............................................................................................................................ 59
2-4-2 تثبیت با قیر و فرآورده های قیری: ....................................................................................................................... 59
3-4-2 تثبیت کننده های مرکب: ..................................................................................................................................... 61
1-3-4-2 تثبیت با خاکستر و مخلوط خاکستر و آهک :..................................................................................................... 61
2-3-4-2 تثبیت با آهک- قیر:......................................................................................................................................... 62
3-3-4-2 تثبیت با آهک- امولسیون قیر:.......................................................................................................................... 62
4-3-4-2 تثبیت با سیمان- امولسیون قیر:....................................................................................................................... 62
-4-4-2 :تثبیت کننده های پلیمری( ژئوسینتتیک ها):..................................................................................................... 64
الف) ژئوتکستایل ها.......................................................................................................................................................... 64
ب) ژئوممبرین ها............................................................................................................................................................. 66
ب) ژئوگریدها:................................................................................................................................................................. 68
د) ژئونتها:........................................................................................................................................................................ 69
ه) ژئوکامپوزیتها: .............................................................................................................................................................. 69
فصل سوم:مواد، دستگاه ها و روشهای بکار رفته........................................................................................................ 70
1-3 مقدمه...................................................................................................................................................................... 71
2-3 مصالح مورد استفاده در این تحقیق.......................................................................................................................... 73
1-2-3 خاک انتخابی...................................................................................................................................................... 73
2-2-3 آهک مورد استفاده............................................................................................................................................... 76
3-2-3 سیمان مورد استفاده ........................................................................................................................................... 77
د
3-3 انتخاب درصدهای مختلف اختلاط آهک و سیمان با خاک......................................................................................... 78
4-3 آزمایشات حد روانی و خمیری .................................................................................................................................. 79
5-3 آزمایشات تراکم پروکتور (وزن مخصوص خشک حداکثر و رطوبت بهینه)................................................................... 83
6-3 نحوه ساخت نمونه جهت آزمایشات مقاومت فشاری و برش مستقیم .......................................................................... 85
7-3 آزمایش مقاومت فشاری محدود نشده ........................................................................................................................ 91
8-3 آزمایش برش مستقیم............................................................................................................................................... 94
1-8-3 ) : بازسازی نمونه ها جهت آزمایش برش مستقیم:................................................................................................. 94
2-8-3 ): روش پیشنهادی بازسازی نمونه ها توسط جک:................................................................................................... 95
9-3 ) : اندازه گیری میزان تورم در آزمایشگاه................................................................................................................... 98
فصل چهارم: تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشگاهی........................................................................................................ 101
1-4 مقدمه..................................................................................................................................................................... 102
-2-4 نتایج آزمایشات حد روانی و حد خمیری................................................................................................................ 103
الف) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد سیمان نمونه ها ثابت باشد و درصد آهک افزایش یابد:......................................... 103
ب) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد آهک نمونه ها ثابت بوده و درصد سیمان افزایش یابد............................................ 108
3-4 نتایج آزمایشات تراکم پروکتور:................................................................................................................................. 113
الف) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد سیمان نمونه ها ثابت باشد و درصد آهک افزایش یابد........................................... 116
ب) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد آهک نمونه ها ثابت بوده و درصد سیمان افزایش یابد............................................. 118
4-4 : نتایج آزمایشات برش مستقیم: .............................................................................................................................. 122
الف) تاثیر میزان آهک بر مقاومت برشی نمونه ها:............................................................................................................ 126
ب) تاثیر میزان سیمان بر مقاومت برشی نمونه ها:........................................................................................................... 128
5-4 : نتایج آزمایشات تورم :........................................................................................................................................... 131
1-5-4 ) بررسی تغییرات میزان تورم :............................................................................................................................. 132
الف) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد سیمان ثابت بوده و درصد آهک افزایش یابد........................................................ 132
ب) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد اهک ثابت بوده و درصد سیمان تغییر نماید. ......................................................... 132
-2-5-4 بررسی تغییرات فشار تورم : .............................................................................................................................. 134
الف) مقایسه نتایج نمونه ها، وقتی درصد ثابت بوده و درصد آهک افزایش یابد.................................................................. 134
ب ) مقایسه نتایج نمونه ها، وقتی درصد اهک ثابت بوده و درصد سیمان افزایش یابد : ..................................................... 134
ذ
3-5-4 :ارزیابی رابطه چن و ارائه روابط جدید تورم به روش غیرمستقیم:.......................................................................... 136
1-3-5-4 .ارائه روابط جدید تورم به روش غیرمستقیم:..................................................................................................... 137
2-3-5-4 .مقایسه تورم روشهای غیر مستقیم چن و رابطه ارائه شده با روش مستقیم ( واقعی): ........................................ 138
6-4 نتایج آزمایشات مقاومت فشاری محدود نشده ( تک محوره ).................................................................................... 142
1-6-4 بررسی خاک انتخابی از لحاظ تیکسوتروپی ......................................................................................................... 142
2-6-4 : تاثیر نوع و میزان افزودنی بر مقاومت فشاری محدود نشده نمونه ها :................................................................... 142
-2-6-4 الف- 1) تاثیر افزودن آهک بر نمونه های 1 روزه در صورت ثابت بودن درصد سیمان:............................................ 144
-2-6-4 الف – 2 ) تاثیر افزودن آهک بر نمونه ها 28 روزه، در صورت ثابت بودن درصد سیمان:........................................ 146
-2-6-4 ب- 1 ) تاثیر افزودن سیمان، بر نمونه های 1 روزه در صورت ثابت بودن درصد آهک........................................... 148
-2-6-4 ب- 2 ) تاثیر افزودن سیمان بر نمونه های 28 روزه، وقتی درصد آهک ثابت باشد: ................................................ 151
-3-6-4 تاثیر نوع و میزان افزودنی بر کرنش محوری نمونه ها:.......................................................................................... 154
-3-6-4 الف ) تاثیر میزان آهک..................................................................................................................................... 154
-3-6-4 ب) تاثیر میزان سیمان:...................................................................................................................................... 156
4-6-4 ) تاثیر مراقبت بر مقاومت فشاری نمونه ها:.......................................................................................................... 159
7-4 ) انتخاب درصد بهینه جهت تثبیت خاک بستر: ......................................................................................................... 160
8-4 ) انتخاب روش بهینه جهت کاهش هزینة اجرا در سازه های سد انحرافی نکارود:......................................................... 160
1-8-4 ) طرح اجرائی اولیه ............................................................................................................................................. 160
2-8-4 ) طرح اجرائی پیشنهادی................................................................................................................................... 164
3-8-4 ) طرح تثبیت خاک بستر .................................................................................................................................. 167
4-8-4 ) ادغام دو روش فوق الذکر ................................................................................................................................. 169
5-8-4 )مقایسه گزینه های مختلف: ................................................................................................................................. 170
فصل پنجم:نتیجه گیری و پیشنهادات....................................................................................................................... 173
1-5 خلاصة تحقیق........................................................................................................................................................ 174
2-5 : نتیجه گیری......................................................................................................................................................... 175
-3-5 پیشنهادات........................................................................................................................................................... 179
خذ ................................................................................................................................................................. 180 Ĥ منابع و م
ر
فهرست منابع فارسی:...................................................................................................................................................... 181
فهرست منابع غیر فارسی : ............................................................................................................................................ 183
فهرست نام ها :.............................................................................................................................................................. 186
چکیدة انگلیسی