Skip to main content
SUPERVISOR
Lohrasb Faramarzi,Seyed Mehdi Abtahi Forooshani
لهراسب فرامرزي (استاد راهنما) سيدمهدي ابطحي فروشاني (استاد مشاور)
 
STUDENT
Arezou Rasti
آرزو راستي

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Experimental study of the effect of cement and chemical grouting based to improvement of the mechanical and hydraulic properties of alluvial formations
Ground improvement is to increase stability, reduce the permeability of soil and rock reinforcement layers of ground, reduce liquefaction potential, increasing the bearing capacity of soil and rock and prevent soil erosion done. One of the most common methods of ground improvement is grouting in which the fluid is injected into the ground as grout through the Borehole and fill the joints and cracks in rock or soil pores and voids, resulting in improved mechanical and physical properties of the ground. In the present study, for the first time we use Urea-formaldehyde resin as an additional substance for creating a cement and chemical based mix grout with analogous injection system constructed for experiments based on ASTM D 4320, which is used for injection in sandy soil in alluvial formations. Curing period, water/cement ratio and the percentage of Urea-formaldehyde resins are the parameters examined in this study. considering wet condition for injected soil samples, curing period found to be 28 days and at the time less than that, grout does not have the opportunity to paste soil particles to each other In other words, The soil has been injected does not reach high resistance. experimental results illustrate that in grouted samples with cement and chemical based mix grout with water–cement ratio of 2 the highest amount of uniaxial compressive strength relate to when grout containing 10% Urea-formaldehyde resin and in this case resistance of grouted samples with mix grout compared to resistance of grouted samples with cement-based grout 154 % increases after passing their curing period. The same result was observed in grouted samples with cement and chemical based mix grout with water–cement ratio of 1.5 that the presence of 10% of the Urea-formaldehyde resin in the grout causing the sample to show the highest uniaxial compressive strength. In General the presence of Urea-formaldehyde resin along the cement-based grout will lead to increase the injected samples resistance than when only the cement-based grout will be used. Increase the percentage of Urea-formaldehyde resin in mix grout usually leads to an increase in the amount of failure strain, elastic modulus and velocity of longitudinal waves in the samples. The permeability test results showed that the cement -base grout injection with water/ cement ratio 2 leading to decreased permeability to 98.6% and when the water-cement ratio is 1.5, the permeability decreased by 98.8 percent. Also increasing urea-formaldehyde resin percentage in a mix grout leads to a decrease the permeability of grouted samples to 99/8%. It means that the presence of urea-formaldehyde resin in the grout will have little effect on the permeability of the sample was injected.
بهسازي زمين براي افزايش پايداري، کاهش نفوذپذيري خاک و سنگ، تقويت لايه هاي زمين، کاهش پتانسيل روان گرايي، افزايش ظرفيت باربري خاک و سنگ و جلوگيري از فرسايش خاک انجام مي شود. يکي از متداول ترين روش هاي بهسازي زمين تزريق است که طي آن سيال تزريق تحت عنوان دوغاب از طريق گمانه وارد زمين مي شود و با پر کردن درزه و شکاف موجود در سنگ و يا حفرات و فضاهاي خالي خاک منجر به بهبود خواص مکانيکي و فيزيکي زمين مي شود. در پژوهش حاضر، براي اولين بار از رزين اوره فرمالدهيد به عنوان ماده مضاف دوغاب پايه سيماني براي ايجاد دوغاب تلفيقي پايه سيماني و شيميايي براي تزريق در خاک ماسه اي در سازندهاي آبرفتي با استفاده از دستگاه تزريق مشابه استاندارد ASTM D 4320 استفاده شده است. زمان عمل‌آوري، نسبت آب به سيمان و درصد رزين اوره فرمالدهيد از پارامترهاي بررسي شده در اين تحقيق مي باشند. زمان عمل آوري براي نمونه هاي خاک تزريق شده با استفاده از تلفيق دوغاب سيماني و شيميايي با در نظر گرفتن شرايط محيطي مرطوب 28 روز بوده و در زمان کم تر از آن دوغاب فرصت چسباندن دانه هاي خاک به يکديگر را ندارد و به عبارت ديگر خاک تزريق شده به مقاومت بالايي دست نمي يابد. با توجه به نتايج آزمايش هاي انجام گرفته ملاحظه گرديد که در نمونه هاي تزريق شده با دوغاب تلفيقي با نسبت آب به سيمان 2، بالاترين ميزان مقاومت فشاري تک محوري مربوط به زماني است که دوغاب حاوي 10 درصد رزين اوره فرمالدهيد باشد و در اين صورت مقاومت نمونه تزريق شده با دوغاب تلفيقي بعد از زمان عمل آوري در مقايسه با حالتي که تنها از دوغاب پايه سيماني براي تزريق استفاده شود، 154 درصد افزايش مي يابد. در نمونه هاي تزريق شده با استفاده از دوغاب هاي تلفيقي با نسبت آب به سيمان 5/1 نيز چنين نتيجه اي ملاحظه شد که حضور 10 درصد رزين اوره فرمالدهيد در دوغاب، باعث مي شود که نمونه بالاترين مقاومت فشاري تک محوري را از خود نشان دهد. به طور کلي حضور رزين اوره فرمالدهيد در کنار دوغاب پايه سيماني باعث افزايش مقاومت فشاري تک محوري نمونه هاي تزريق شده نسبت به حالتي که تنها از دوغاب سيماني استفاده شود، خواهد شد. هم چنين افزايش درصد رزين اوره فرمالدهيد در دوغاب تلفيقي معمولاً منجر به افزايش ميزان کرنش گسيختگي، مدول الاستيسيته و سرعت امواج طولي نمونه ها مي شود. نتايج آزمايش هاي نفوذپذيري نشان داد که تزريق دوغاب پايه سيماني با نسبت آب به سيمان 2 منجر به کاهش نفوذپذيري به ميزان 6/98 درصد مي شود و زماني که نسبت آب به سيمان 5/1 باشد ميزان کاهش نفوذپذيري به 8/98 درصد مي رسد. هم چنين استفاده از رزين اوره فرمالدهيد به همراه دوغاب پايه سيماني نفوذپذيري را 8/99 درصد کاهش مي دهد لذا مي توان گفت حضور رزين اوره فرمالدهيد در دوغاب تأثير چنداني بر نفوذپذيري نمونه تزريق شده نخواهد داشت.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی