Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad ali Rowshan Zamir
محمدعلی روشن ضمیر (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sayyed Hamid Mousavizadeh
سیدحمید موسوی زاهد

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

An Investigation On Strength Parameters Of Sand And Silty Sand Soils Reinforced With Polypropylene Fiber And Tire Chips
Thus many attempts have been made to use these materials for improving soil engineering properties and so reduce the environmental pollutions. Polypropylene fibers (PP fiber) and worn tires are two types of the waste materials which attracted increasing attentions in soil reinforcement usages. Nevertheless the mixed effects of these materials on the soil properties have not been discussed till now. The main aim of this research study is to investigate the strength parameters of sandy and silty sand soils reinforced with tire chips and PP fibers both in individually and combined percentages using direct shear and CBR tests. In this study, tire chips with 24 mm length, 6 mm width, 5 mm thickness, and aspect ratio of 4 mixed with the soil samples in contents of 15%, 18%, 21% and 25% by weight of dry soil. The PP fibers were creamy colour fibers with random lengths produced as waste materials of carpet factories. Thus the effects of their lengths could not be considered in this investigation. These fibers were also added and mixed with soil samples in weight percentages of 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.6% and 0.8% for conducting different strength tests.Direct shear tests on the sandy samples as well as silty sand samples reinforced with PP fibers showed that the reinforcement makes an increase in the shear strength, internal friction angle and cohesion of the soil samples. However, the amount of increase in the soil cohesion was more pronounced in comparison with internal friction angle. Based on the obtained results, the optimum percentage of fibers for achieving maximum strength was 0.4% for the sand and 0.3% for the silty sand. The direct shear tests on sandy samples reinforced with rubber chips showed results similar to those of fibers i.e. the soil cohesion was most affected by the amount of chips. Nevertheless, adding the chips to silty sandy soil, was most effective on the soil internal friction angle. The optimum percentage of chips for achieving maximum strength was 21% for the sand and 25% for the silty sand. Combining the sandy soil samples with the fiber content of 0.4% and various amounts of tire chips, it was found that the chips content of 21% had the most increasing effect on the strength of the sandy samples with combined reinforcement of fibers and chips. Also, mixing the sandy soil samples with the chips content of 21% and various amounts of fibers, it was observed that the fibers content of 0.3% had the most enhancing effect on the strength of the sandy samples with combined reinforcement of chips and fibers. Moreover, in the silty sandy soil samples mixed with a combination of optimum percentage chips (25%) and different contents of fibers, it was found that the fibers of 0.1% was the most effective content on the strength enhancement of the silty sand samples with combined reinforcement of chips and fibers.
اما بیش از آن که میزان زاویه اصطکاک داخلی خاک را تحت تأثیر خود قرار دهد، چسبندگی خاک را افزایش می دهد. همچنین آزمایش های برش مستقیم بر روی خاک ماسه ای لای دار، نشان داد که تأثیر الیاف PP بر روی چسبندگی در این خاک نیز، بیش از زاویه اصطکاک داخلی خاک است. طبق آزمایش ها، میزان الیاف 4/0% بهینه ترین حالت برای ترکیب ماسه با الیاف و میزان الیاف 3/0% بهینه ترین حالت برای خاک ماسه ای لای دار است. همچنین نتایج آزمایش های برش مستقیم بر روی خاک ماسه ای مخلوط شده با تراشه های لاستیک نشان داد که در این حالت نیز، همانند استفاده از الیاف در خاک ماسه ای، پارامتر چسبندگی خاک بیشتر تحت تأثیر مقدار تراشه ها قرار می گیرد، اما در مورد استفاده از این تراشه ها در خاک ماسه ای لای دار، می توان گفت که زاویه اصطکاک داخلی خاک به گونه ای چشمگیر تحت تأثیر این تراشه ها قرار می گیرد. بهینه ترین حالت برای خاک ماسه ای با این تراشه ها مقدار 21% و برای خاک ماسه ای لای دار، مقدار 25% می باشد. پس از ترکیب خاک ماسه ای با میزان الیاف 4/0% و مقادیر مختلف تراشه لاستیک، مشخص شد که میزان لاستیک 21% بیشترین مقاومت را در ترکیب با الیاف حاصل می نماید. همچنین با ترکیب درصد بهینه لاستیک (21%) و میزان مختلف الیاف، این نتیجه حاصل شد که میزان الیاف 3/%0، بهینه ترین حالت از بین درصدهای مختلف الیاف می باشد. همچنین در خاک ماسه ای لای دار پس از ترکیب درصد بهینه لاستیک (25%) با میزان مختلف الیاف، میزان الیاف 1/0% و برای درصد بهینه الیاف (3/0%) با میزان مختلف لاستیک، میزان لاستیک 21% به عنوان مقادیر بهینه پیشنهاد می شود. آزمایش های CBR بر روی ماسه مخلوط شده با الیاف PP و یا تراشه های لاستیک، نشان از تأثیر مثبت این تسلیح کننده ها در افزایش میزان CBR می باشد. بهینه ترین حالت برای ماسه مخلوط شده با الیاف میزان 3/0% و برای تراشه های لاستیک میزان 21% می باشد. پس از مخلوط نمودن خاک ماسه ای با درصد بهینه الیاف (3/0%) و میزان مختلف لاستیک، مشخص شد میزان لاستیک 18% به عنوان درصد بهینه و از ترکیب درصد بهینه لاستیک (21%) با مقادیر مختلف الیاف، درصد الیاف (2/0%) به عنوان مقادیر بهینه بیان گردیدند. همچنین در مورد استفاده از این تسلیح کننده ها در خاک ماسه ای لای دار نیز می توان بیان نمود که این تسلیح کننده ها نیز باعث افزایش میزان CBR نسبت به حالت غیر مسلح می شود. اما نسبت CBR خاک تسلیح شده به خاک غیر مسلح در خاک ماسه ای لای دار، بیشتر از خاک ماسه ای می باشد. بهینه ترین میزان برای خاک ماسه ای لای دار و الیاف میزان 6/0% و برای خاک ماسه ای لای دار و تراشه های لاستیک، میزان 18% می باشد. با مخلوط نمودن میزان بهینه الیاف (6/0%) و درصدهای مختلف تراشه لاستیک، میزان لاستیک 21% و از مخلوط نمودن میزان بهینه لاستیک (18%) با میزان مختلف الیاف، میزان الیاف 3/0% به عنوان مقادیر بهینه معرفی شدند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی