view in publisher's site

Performance of Clay Bed with Natural and Lightweight Aggregate Stone Columns

Booming infrastructure activities demand suitable subsoil conditions to accomplish design requirements in terms of strength and serviceability. Soft soils encountered during such activities may pose problems such as very low strength, poor hydraulic conductivity, shrinkage and swelling with seasonal moisture variations etc. Utilization of sites with soft soils required the invention of various ground modification techniques. Stone columns is one of such techniques used in soft soils to improve its load bearing capacity, dissipate excess pore water pressure rapidly and reduce the total settlement effectively and economically. Stone columns require use of natural aggregates to be transported from a distant place to the construction site that causes an increase in construction cost, carbon footprint and diminish natural resources. This paper presents laboratory investigations of load test results on virgin clay bed and clay bed with stone columns. Two different conditions of stone columns viz. (1) un-encased stone columns with natural and lightweight aggregates (2) encased stone columns with natural and lightweight aggregates. Clay beds were prepared using slurry consolidation method by mixing dry soil with water content equal to 1.5 times liquid limit of the soil. Displacement controlled load tests were performed on clay beds with and without stone columns. Loads against applied displacements were continuously monitored for all the tests conducted. Clay bed with stone columns demonstrated higher load carrying capacity as compared to virgin clay beds. Un-encased stone columns indicated increase in bearing capacity by 31.7% for natural aggregates and 19.5% for light weight aggregates as compared to virgin clay bed. Further, provision of encasement to the stone columns increased load carrying capacity to 36.6% for natural aggregate stone columns and 31.7% for light weight aggregate stone columns as compared to virgin clay bed.

عملکرد رس با ستون‌های سنگ مخلوط طبیعی و سبک

فعالیت‌های زیرساخت بالارونده نیازمند شرایط زیر خاکی مناسب برای انجام الزامات طراحی از نظر قدرت و قابلیت سرویس‌دهی هستند. خاک‌های نرم که در طول چنین فعالیت‌هایی با آن مواجه می‌شوند ممکن است مشکلاتی از قبیل مقاومت بسیار پایین، هدایت هیدرولیکی ضعیف، انقباض و تورم با تغییرات رطوبت فصلی و غیره ایجاد کنند. استفاده از این مکان‌ها با خاک‌های نرم نیازمند ابداع روش‌های مختلف اصلاح زمین است. ستون‌های سنگی یکی از روش‌های مورد استفاده در خاک‌های نرم برای بهبود ظرفیت تحمل بار آن، اتلاف سریع فشار آب منفذی بیش از حد و کاهش نشست کلی به طور موثر و اقتصادی است. ستون‌های سنگی نیاز به استفاده از سنگ دانه‌های طبیعی دارند تا از مکانی دور به محل ساخت‌وساز منتقل شوند که باعث افزایش هزینه ساخت‌وساز، جای پای کربن و کاهش منابع طبیعی می‌شود. این مقاله به بررسی آزمایشگاهی نتایج تست بار بر روی بس‌تر خاک رس دست‌نخورده و بس‌تر خاک رس با ستون‌های سنگی می‌پردازد. دو شرط متفاوت از ستون‌های سنگی عبارتند از: ۱)ستون‌های سنگی بدون پوشش با سنگدانه های طبیعی و سبک ۲)ستون‌های سنگی با سنگدانه های طبیعی و سبک. بس‌ترهای رسی با استفاده از روش تثبیت دوغابی با مخلوط کردن خاک خشک با رطوبت معادل ۱.۵ برابر حد مایع خاک تهیه شدند. آزمایش‌های جابجایی بار کنترل‌شده بر روی بس‌ترهای رسی با و بدون ستون‌های سنگی انجام شد. بارها در برابر جابجایی‌های اعمال‌شده به طور مداوم برای تمام تست‌های انجام‌شده نظارت شدند. بس‌ترهای رسی با ستون‌های سنگی، ظرفیت حمل بار بیشتری را نسبت به بس‌ترهای رسی دست‌نخورده نشان دادند. ستون‌های سنگی پوشیده شده با اوره افزایش ظرفیت باربری را تا ۳۱.۷ % برای سنگ دانه‌های طبیعی و ۱۹.۵ % برای سنگ دانه‌های سبک در مقایسه با بس‌تر رسی دست‌نخورده نشان دادند. علاوه بر این، فراهم کردن فضای کافی برای ستون‌های سنگی، ظرفیت حمل بار را برای ستون‌های سنگ دانه طبیعی به ۳۶.۶ % و برای ستون‌های سنگ دانه سبک به ۳۱.۷ % در مقایسه با بس‌تر خاک رس دست‌نخورده افزایش داد.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.