رویکردهای نوین در مهندسی عمران

رویکردهای نوین در مهندسی عمران

مدلسازی سیمانی شدن (Cementation) خاکهای آبرفتی درشت دانه به کمک دستگاه چمبر و آزمون پرسیومتری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار گروه مهندسی عمران، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 دانشیار گروه مهندسی عمران، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
چکیده
آبرفت درشت دانه در مناطق شهری بیشترین فراوانی را دارد که این امر به علت فرآیند رسوبگذاری در این مناطق است. کلان شهری مانند تهران نیز در بیشتر مناطق خود این آبرفت را در لایه‌های زیرسطحی دارد. پروژه‌های مختلفی هر ساله در این کلانشهر در زیر سطح زمین اجرا می‌شوند. بنابراین رفتار این نوع مصالح اهمیت بسیاری دارد و در پروژه‌هایی مانند حفاظت از دیواره‌های گودبرداری و تونلسازی از اهمیت بسیار بالاتری برخوردار است. این مقاله سعی دارد به مدلسازی اثر سیمانی شدن در رفتار آبرفت درشت دانه تهران بر اساس نتایج آزمونهای برجا و آزمایشگاهی بپردازد. برای این منظور دستگاه چمبر آزمایشگاهی جهت انجام آزمایش پرسیومتری در محیط آزمایشگاه ساخته شده است. آزمایش پرسیومتری به این دلیل استفاده شده است که بیشترین پارامترهای موثر در رفتار آبرفت درشت‌دانه به صورت مستقیم و غیرمستقیم از نتایج این آزمون قابل دسترس هستند. پروژه تونل صدر- نیایش تهران برای انجام آزمونهای برجی پرسیومتری استفاده شده است. با مقایسه مقادیر ضریب چسبندگی حاصل از آزمونهای پرسیومتری در محیط برجا و آزمایشگاهی، مشاهده می‌شود که نبود اثر سیمانتاسیون در خاکهای بازسازی شده سبب کاهش مقادیر ضریب چسبندگی شده است. این کاهش در بعضی اعماق تا 50 درصد مقادیر برجا بوده است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

1- فلاحی طرقی، فرید و یثربی، سید شهاب الدین و اصغری، ابراهیم،1387،ارزیابی مدل های رفتاری خاک های دانه ای سیمانی شده با نگرشی به آبرفت درشت دانه تهران،چهارمین کنگره ملی مهندسی عمران،تهران،https://civilica.com/doc/38061
2-امامی محمد، یثربی سیدشهاب الدین, بازیار محمدحسن.، تعیین پارامترهای رفتاری آبرفت درشت دانه ی تهران به کمک آزمایش های پرسیومتری برجا و آزمایشگاهی، مجله عمران شریف، تابستان 1395 , دوره  32-2 , شماره  2/2 ; از صفحه 43 تا صفحه 55 .
3- امین ایرجی ،(1398) . معرفی دو اصلاح موثر برای بهبود پیش بینی رفتار دینامیکی خاک های دانه ای در مدل رفتاری پاستور- زینکوویچ، نشریه مهندسی عمران فردوسی، 32(1)، 73-92. magiran.com/p2013484
4- قنبری و همکاران (2010)، مدول الاستیسیته آبرفت درشت‌دانه تهران، سومین کنفرانس زمین شناسی دانشگاه تربیت مدرس.
5- Clarke, B.G. "Pressuremeters in geotechnical design", 1995, Blackie Academic & professional Pub. 364p.
6- American Society for Testing and Materials, "Annual book of ASTM standards", D04-08, ASTM International Pub.
7- Korandeh, M.E., Yasrobi, S.S. Determination of behavioral parameters of coarse grain alluvium by in situ and laboratory pressuremeter tests. Arab J Geosci 15, 1714 (2022). https://doi.org/10.1007/s12517-022-10967.
8- Emami M, Yasrebi S. Application of artificial neural networks in interpretation of pressuremeter test results. MCEJ 2014; 14 (5) :11-25. http://mcej.modares.ac.ir/article-16-5107-en.html
9- Pahlavan M., 2003. An Investigation to deformation of coarse grained alluvium of Tehran using Pressuremeter. A thesis for the degree of PHD, Tarbiat Modares University. Tehran. Iran
10- Gerivani H. & Nikodel M.R. & Pahlavan P., An Investigation in Engineering Properties of Soft Rock in the Khark Island Using Menard Pressuremeter., The 4th of engineering geology conference, Tarbiat Modares University. Tehran. Iran
11- Emami, M. (2014). Modelling and Prediction of Coarse Grained Alluvium behavior by pressuremeter test results and Laboratory chamber (Doctoral dissertation, Doctoral Dissertation, Tarbiat Modares University, Tehran. Iran).
12- Emami M. Application of artifitial neural networks in pressuremeter test results. Master of Science thesis, Tarbiat Modares University. Tehran. Iran. 2009.
13- M. Haeri, A. Hamidi, E. Asghari, S. M. Hosseini, and D. G. Toll, The mechanical behavior of a gravely sand cemented with different cement type, 57th Canadian geotechnical conference.
14- Manassero, B. (1991), Calibration chamber correlations for horizontal in situ stress assessments using self-boring pressuremeter and cone penetration test, Proc. 1st Int. Symp. On calibration chamber Testing, Postdam, 237-248.
15- Muraleetharan, K. K., Ravichandran, N., Miller, G. A., and Tan N. K., “Fully Coupled Analyses of Pressuremeter Tests in Unsaturated Soils,” Proceedings of the 2nd Asian Conference on Unsaturated Soils, UNSAT-ASIA 2004, UNSAT-ASIA 2003, 2003, pp. 313-318.
16- Emami, M. and Yasrobi, S.S., 2014. Modeling and interpretation of pressuremeter test results with artificial neural networks. Geotechnical and Geological Engineering, 32(2), pp.375-389.
17- Yasrebi SS, Emami M. Application of Artificial Neural Networks (ANNs) in prediction and interpretation of pressuremeter test results. InThe 12th International Conference of International Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics (IACMAG) 2008 Oct 1 (pp. 1634-1638).
18- Penumadu, D. and Chameau, J. L., “Interpretation off Model Pressuremeter Test Using Automated Clay Calibration Chamber Data,” Geotechnical Testing Journal, Vol. 21, No. 1, March 1998, pp. 18-30.
19- Penumadu, D., Skandarajah, A., and Chameau, J., “Strain-Rate Effects in Pressuremeter Testing Using a Cuboidal Shear Device: Experiments and Modeling,” Canadian Geotechnical Journal, Vol. 35, 1998, pp. 27-42.
20- Sweeney, B. P. and Clough, G. W. (1990), Design of large calibration chamber, Geotech, Testing J., ASTM, 13 (1), 36-44.
21- Tan, N. K. “Preparation of Model Unsaturated Soil Beds for Calibration Chamber Testing,” Master of Science Thesis, University of Oklahoma, Norman, 2000.
22- Emami M, Yasrebi SS. Application of artificial neural networks in interpretation of pressuremeter test results. Modares Civil Engineering journal. 2014 Sep 10;14(20):11-25.
23- Emami M, Yasrebi S, Baziar M., EVALUATION OF COARSE GRAINED ALLUVIUM BEHAVIOR BASED ON PRESSUREMETER TESTS, Sharif Journal of Civil Engineering 32 (2.2), 43-55
24- M Emami, SS Yasrobi., Modelling of pressuremeter tests with artifitial neural networks  - Sharif Journal of Civil Engineering, 2012
25- Yongshuang Z, Yongxin Q. Cements of sand loess and their cementation in north Shaanxi and west Shanxi. 工程地质学报. 2005 Jan 22;13(1):18-28.
26- Xu B, Luo W, Zou DG, Kong XJ, Zhou Y. The numerical simulation of the triaxial test of cemented coarse-grained soils. InAdvanced Materials Research 2011 (Vol. 250, pp. 2640-2644). Trans Tech Publications Ltd.
27- Mahawish, A., Bouazza, A. & Gates, W.P. Effect of particle size distribution on the bio-cementation of coarse aggregates. Acta Geotech. 13, 1019–1025 (2018). https://doi.org/10.1007/s11440-017-0604-7
28- Sangtarashha K, Fakher A, Pahlevan B. Variation of stiffness of Tehran coarse-grained soil with depth and strain. InDeformation Characteristics of Geomaterials 2011 (pp. 1007-1015). IOS Press.