16597

16597

بررسي تاثير افزودن خرده لاستيك بر ظرفيت باربري پي منفرد توسط مدل فيزيكي

كارشناسي ارشد

عمران ژئوتكنيك

آبان 1395

دكتر شريعتمداري

عمران

به منظور رفع مشكلات ناشي از لاستيك‌هاي ضايعاتي و استفاده بهينه از اين مصالح دور ريختني، بايد به دنبال راهكاري مناسب و يافتن مصارف جديدي براي آن‌ها بود.سالانه حجم بسياري از تايرهاي فرسوده به علت افزايش مستمر تعداد وسايل نقليه، در طبيعت رها مي‌شوند. اصولاً تايرهاي فرسوده به روش‌هاي غير كنترل‌شده انباشته مي‌شوند. آب جمع شده در تايرها، دما و رطوبتي مناسب براي گسترش پشه‌ها، حشرات و موش‌ها ايجاد مي‌كند. از طرف ديگر احتمال وقوع آتش‌سوزي در شرايط مناسب وجود دارد كه تأثير منفي در اتمسفر و سلامت بشر دارد.ازاين ‌رو مهندسان سعي در بازيافت و استفاده دوباره از اين تايرها در زمينه‌هاي گوناگون مهندسي از قبيل مهندسي عمران دارند. در بخش اول اين تحقيق به بررسي مدل فيزيكي به ارتفاع 0.9 متر، طول 1.2 متر و عرض 0.80 متر با مصالح ماسه خالص و مخلوط ماسه-پودر لاستيك با درصدهاي حجمي 15 ، 20، 25، 30، 35 و 45 درصد پودر لاستيك با حدود اندازه دانه بين 1 تا 3 ميلي¬متر پرداخته شده است. همچنين دو نوع پي منفرد و نواري براي اعمال بار انتخاب شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه افزودن پودر لاستيك باعث ايجاد شكل‌پذيري زيادي در نمونه‌ها تا لحظه گسيختگي مي‌شود كه اين مقدار براي پي نواري براي 45 درصد لاستيك تقريبا 2 برابر نشست ماسه خالص مي باشد. همچنين افزودن پودر لاستيك تاثير بسزايي در افزايش ظرفيت باربري براي هر دو مدل پي نمي شود و تنها باعث افزايش شكل پذيري بيشتر مي شود در حالي كه در درصدهاي بالا حتي ظرفيت باربري نسبت به ماسه خالص كاهش پيدا مي كند در نتيجه نياز است كه براي افزايش ظرفيت باربري حداقل نسبت طول به عرضي براي تكه هاي لاستيك در نظر گرفته شود. در بخش دوم اين تحقيق تعدادي آزمايش برش مستقيم براي صحت¬ سنجي نتايج مدل فيزيكي و بررسي پارامترهاي مقاومت برشي با استفاده از آزمايش برش مستقيم تحت تنش‌هاي سربار 50، 100 و 150 كيلو پاسكال صورت پذيرفت. براي اين منظور ماسه و مخلوط ماسه-پودر لاستيك با درصدهاي حجمي 15، 20، 25، 30، 35 درصد مورد آزمايش قرار گرفت. نتايج نشان مي‌دهد كه تأثير پودر لاستيك در افزايش زاويه اصطكاك داخلي ناچيز مي‌باشد. ازآنجايي‌كه ماسه فاقد چسبندگي مي‌باشد، اضافه كردن پودر لاستيك در جهت بهبود مقاومت برشي خاك مي تواند مؤثر باشد. مقاومت برشي نمونه‌هاي حاوي پودر لاستيك با افزايش لاستيك كاهش پيدا مي كند. همچنين نتايج نشان مي‌دهند كه افزايش پودر لاستيك باعث افزايش ظرفيت شكل‌پذيري خاك مي‌شود. واژه‌هاي كليدي: آلودگي _محيط زيست - پودر لاستيك – برش مستقيم – مدل فيزيكي –ظرفيت باربري – شكل پذيري

1395/11/24

1/1/1900 12:00:00 AM

In order to find solutions about the problems attributed to scrap tires in the environment an​d make them as a useful material; new ways for their innovative usage in different applications, should be considered. Annually tons of scrap tires due to the increase in vehicles quantity are being dumped in the environment an​d usually in uncontrolled way. The water being accumulated in tire has an appropriate environment for the livings like insect to propagate; on the other hand, appropriate environment in scrap tires can lead to a fire to happen an​d can damage the atmosphere an​d also human health as a consequence. According to these problems, the engineers have designed an​d investigated series of methods (e.g. recycling) to avoid this volume of scrap tire production in the environment. In the first part of this study an investigation about the use of scrap tire crumbs as reinforcement for sandy soil in a physical large scale model with a 1.2m length, 0.8m width an​d 0.9m height is made. The tire contents of the test samples are 15, 20,25,30,35 an​d 45 by volume of the mixture. The tires crumbs sizes are about 1 to 3 millimeter. Moreover 2 types of footing, square an​d strip, for exerting the load to soil mixture are being used. The results show that tire crumbs addition makes the mixture of soil-tire (up to the failure point) more ductile than the soil alone; This quantity for the strip footing in the mixture of 45% tire content is about 2 times more than the sand alone. Furthermore, the bearing capacity of the mixture for both footing was not much affected with rubber addition; at high rubber content this matter is much more considerable that the bearing capacity is even lower than the sand alone. Therefore, it seems that a minimum size for the rubbery reinforcements of the soil must be considered. In the second part a series of direct shear test accomplished to study aboust the physical model results. The results show that the effects of rubber addition to the internal friction angle of the soil mixture is negligible; but since the sand have no o​r little sign of cohesion the rubber content of the mixture can improve this quantity. Moreover, the shear resistance of the soil-rubber mixtures decreases with the rubber content increase. On the other hand, like the first part results, the increase in ductility is observed for the mixture comparing to the sand alone. Keyword:sand-rubber-bearing capacity-direct shear test