دراسة مقارنة بين غبار السيليكا ونانو غبار السيليكا في تحسين مقاومة القص والانهيارية للتربة العالية الجبس
الشريط الجانبي للمقالة
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
التربة الجبسية هي نوع من انواع الترب التي لها قابلية للانهيار والفشل المفاجئ عند تعرضها للترطيب. لوحظ ف ي العديد من المنشأت المشيدة على هذه التربة وجود
تشققات في اجزائها أو انهيار في البعض منها عندما غمرت هذه التربة بالمياه. بدأ استخدام وتطبيق المواد الدقيقة للغاية مثل Microscale أو Nanoscale على نطاق
واسع في الوقت الحاضر في معالجة العديد من الحالات. في هذه الدراسة، تمت مقارنة استخدام غبار السيليكا )كمادة دقيقة( و نانو غبار السيليكا )كمادة نانوية( لبيان
قدرة هذه المواد الدقيقة جدًا على تحسين خاصية قوة القص وخصائص الانهيارية للتربة العالية الجبس. التربة المستخدمة هي تربة رملية رديئة التدر ج (SP) وذات
محتوى جبس يساوي 62 ٪. أجريت سلسلة من فحوصات القص المباشر وفحوصات الاوديوميتر المزدوج على التربة العالية الجبس الجافة والمغمورة بالماء بحالتها
الطبيعية ومع اضافة نسب مئوية مختلفة من غبار السيليكا فيوم ونانو غبار سيليكا فيوم. بينت النتائج إلى أن خلط التربة عالية الجبس مع غبار السيليكا أو نانو غبار
السيليكا قد حسن الخصائص الهندسية لهذه التربة ، وخاصة في الحالة الرطبة. بلغ متوسط الزيادة في التماسك الظاهري) 140 - 310 (٪ نتيجة إضافة غبار السيليكا بنسب
( 5 - 20 (٪ في التربة الجافة و ) 20 - 40 (٪ في التربة الرطبة. كما تم الحصول على نفس النتائج عند خلط التربة الجبسية مع ) 1 - 5(٪ من نانو غبار السليكا أيضا ،
اعطت اضافة المواد النانوية زيادة في زاوية الاحتكاك الداخلي للتربة في الحالات الجافة والمغمورة على التوالي. اما اضافة غبار السيليكا فقد اعطى نتائج سلبية على
زاوية الاحتكاك الداخلي. كما ان اضافة غبار السيليكا ونانو غبار السيليكا كلاهما قللا من قابلية انهيار التربة الجبسية. نتيجة لذلك ، يمكن اقتراح استخدام نانو غبار
السليكا لتحسين الخصائص الهندسية للتربة العالية الجبس عند مقارنته باضافة مادة غبار السليكا حيث يعطي خلط 3 ٪ فقط من مادة نانو غبار السليكا افضل النتائج
المقاييس
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
THIS IS AN OPEN ACCESS ARTICLE UNDER THE CC BY LICENSE http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
##plugins.generic.plaudit.displayName##
المراجع
Rollins KM, Rogers GW. Mitigation Measures for Small Structures on Collapsible Alluvial Soils. Journal of Geotechnical Engineering. 1994; 120: 1533-1553.
FAO. Management of Gypsiferous Soils. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome. 1990.
Zedan AJ, Abbas HH, .Experimental Investigation of Square Footing Resting on Sand over Gypseous Soils. Tikrit Journal of Engineering Sciences 2020; 27(1): 30- 39.
Al-Obaidi AA, Al-Ashoishi QAA. Application of Dynamic Cone Penetration Test to Gypseous Soils. Tikrit Journal of Engineering Sciences 2018; 25(4): 1-5.
Al-Obaidi AAH, Najem SS. Improvement of Gypseous Soils Using Different Types of Geosynthetic Materials. 2nd International conference Geosynthetics Middle East. 2009, 11-12 Nov. Dubai, UAE: 138-147.
Taha MY, Al-Obaidi AAH, Taha OM. The Use of Liquid Asphalt to Improve Gypseous Soils. Al-Rafidain Engineering Journal. 2008; 16(4): 13-29.
AL-Numani NT. Improvement of the Mechanical Properties of Gypseous Soil by Additives. Al-Qadisiya J. Eng. Sci. 2010; 3(3): 287-296.
Wilson MA, Tran NH, Milev AS, Kannangara GS, Volk H, Lu GQ. Nanomaterials in Soils, Geoderma. 2008, 146 (1): 291–302.
Terence C. Holland, Silica Fume User's Manual Report. FHWA-IF-05-016 Federal Highway Administration. 2008, 400 7th Street, SW Washington, D 20590
Al-Azzawi AA, Daud KA, Abdul Sattar MA. Effect of Silica Fume Addition on the Behavior of Silty-Clayey Soils. Journal of Engineering and Development, 2012; 16 (1); 1813- 1822.
Bharathan A, Giridharan A, and Saranya A. Soil Stabilization Using Silica Fume and Cement, SSRG International Journal of Civil Engineering. 2017, 17, Special Issue- March; 78-82
Taha M R. Recent Developments in Nanomaterials for Geotechnical and Geo-environmental Engineering” MATEC Web of Conferences, 2018, 49; 1-5
Majeed Z H, Taha M R. Effect of Nanomaterial Treatment on Geotechnical Properties of a Penang Soft Soil, Journal of Asian Scientific Research, 2012, 2(11); 587-592.
Taha M R, Taha O M. Influence of Nano-Material on the Expansive and Shrinkage Soil Behavior, Journal of Nanopart Res, 2012, 14; 1190-1203
Verma D K, Maheshwari, UK. Assessment of Addition of Nano Titanium Dioxide on Geotechnical Properties of Clayey Soil, International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology, 2018, 6 (I); 1703-1706.
Gallagher P M, Conlee C T, Rollins K M. Full-scale field-testing of colloidal silica grouting for mitigation of liquefaction risk. J.Geotech. Geoenviron. Eng. 2007, 133(2); 186–196.
Asskar J C, Saman S K. Microstructure characteristics of cement-stabilized sandy soil using nanosilica. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 2017, 9; 981-988.
Iranpour B, Haddad A. The influence of nanomaterials on collapsible soil treatment. Engineering Geology. 2016, 205; 40–53.
Albusoda B S, Khdeir R A. Mitigation of Collapse of Gypseous Soil by Nano-Materials, International Journal of Science and Research, 2018. 7(2); 1041-1047.
ASTM 4.08 and 4.09, Standard Test Method for Soil and rocks, 2012, Philadelphia, PA, ASTM, USA. Copyright, ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, United States.
Al-Mufty A, Nashat, I, Gypsum Content Determination in Gypseous Soils and Rocks. 3rd International Jordanian Conference on Mining, 2000. 2, Amman, Jordan, pp. 485-492.
Barzanji, A., Gypsiferous Soils in Iraq". Ph.D. Thesis, 1973. University of Ghent, Belgium.
Jennings J. and Knight K. A guide to Construction on or with Materials Exhibiting Additional Settlement Due to Collapse of Grain Structure 6th Regional Conference for Africa on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Durban, South Africa, 1975; 99-105.