تأثیر روش الکترواسمزی در تثبیت خاک های نرم اشباع به همراه کربنات کلسیم
Keywords:
روش الکترواسمزی, تثبیت, خاک های نرم, اشباعAbstract
این پژوهش تأثیر روش الکترواسمزی بر تثبیت خاک‌های نرم اشباع حاوی کربنات کلسیم را بررسی می‌کند. روش‌های آزمایشی شامل دانه‌بندی (به روش تر و خشک)، الکترواسمزی، تراکم، و تحکیم بر روی دو نوع خاک، یعنی رس خالص و مخلوطی از 70 درصد رس و 30 درصد ماسه انجام شد. از الکترودهای استیل ضدزنگ 316 با ولتاژهای 15 و 30 ولت استفاده شد، زیرا الکترودهای آلومینیومی و آهنی به دلیل آسیب‌پذیری از آزمایش‌ها حذف شدند. آزمایش‌ها در بازه‌های زمانی 7 تا 28 روز اجرا شد تا ویژگی‌های فیزیکی، نشست و خصوصیات تراکم خاک تحت شرایط مختلف ارزیابی شود. یافته‌ها تفاوت‌های قابل‌توجهی در رفتار رس خالص و مخلوط رس-ماسه از نظر وزن و چگالی نشان داد. دوره‌های طولانی‌تر آزمایش (28 روز) تغییرات چشمگیرتری نسبت به دوره‌های کوتاه‌تر (7 روز) داشتند. مخلوط رس-ماسه به دلیل نفوذپذیری بیشتر، رطوبت بالاتری را حفظ کرد (به‌ویژه در تست 5 با 21.5%). علاوه بر این، خاک ماسه‌ای ضریب تحکیم بالاتری نشان داد که نشان‌دهنده نرخ سریع‌تر نشست است. بالاترین درصد تراکم (98.93%) در تست 1 (رس خالص، 30 ولت، 7 روز) مشاهده شد. این نتایج بر اهمیت ترکیب بهینه خاک، انتخاب مناسب الکترود و ولتاژ اعمالی در بهبود تثبیت خاک و کنترل نشست تأکید دارد و بینش‌های ارزشمندی برای کاربردهای مهندسی عمران در خاک‌های نرم اشباع ارائه می‌دهد.
Downloads
References
[1].
Bibak, H., Ganjian, N., Khazaei, J., & bahmanpour, A. (2024). Evaluating effect of electro – osmotic improvement on mechanical properties of soft clay. Amirkabir Journal of Civil Engineering, (), -. doi: 10.22060/ceej.2024.22652.8016 .
[2].
Sun, Z., Xu, S., Zhang, C., Geng, J., & Gu, Y. (2024). Electroosmotic strengthening of soft clay under different electrification modes. Energy Science & Engineering.
[3].
Sun, Z., Qing, Y., Zhang, C., & Eugene, B. D. (2024). Electroosmosis and electrophoresis in soft clay under direct current electric field. Heliyon, 10(7).
[4].
Sun, Z., Zhang, C., Demarscho Eugene, B., & He, X. (2024). Electroosmotic flow in soft clay and measures to promote movement under direct current electric field. Plos one, 19(4), e0302150.
[5].
Huweg, A.F.S., Kamel, F., Rain, S., 2020, Investigating The Effect of Electro- osmosis On Sandy Soil near Saturated Conditions, Southern Region Engineering Conference, University of Southern Queensland, Toowoomba, Australia.
[6].
Mohamad, E.T. etal., 2021, The effectiveness of Electrodes Types on Electro-Osmosis of Malaysian Soil, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, Vol.16H, pp.887-898.
[7].
Wahhab, A. M., & Aljanabi, Q. A. (2024, January). Effect of electro-osmosis on compressibility of soft soil treated by granular columns. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2864, No. 1). AIP Publishing.
[8].
Sugiyama, Y., Hashimoto, N., Couture, C., & Takano, D. (2023). Electrochemical perspective on the applicability of electroosmosis for clay consolidation. Journal of Applied Electrochemistry, 1-17.
[9].
Sun, Z., Geng, J., Wei, G., & Li, W. (2023). Engineering application of vacuum preloading combined with electroosmosis technique in excavation of soft soil on complex terrain. Plos one, 18(6), e0288026.
[10].
Li, J., Shan, Y., Ni, P., Cui, J., Li, Y., & Zhou, J. (2024). Mechanics, durability, and microstructure analysis of marine soil stabilized by an eco-friendly calcium carbide residue-activated coal gangue geopolymer. Case Studies in Construction Materials, 20, e02687.
