پروژه تثبیت خاک بستر سازه های سد انحرافی نکارود
رشته : کارشناسی ارشد عمران – سازه هیدرولیکی
فرمت : pdf
چکیده :
امروزه با رشد صنعت و جمعیت جهان، مصرف آب روز به روز در حال افزایش و بالطبع سرانه آب برای هر فرد در حـال کـاهشاست و نیاز به ساخت سازه های هیدرلیکی شدیدتر شده است، احداث این سازه ها که بر روی بستر خاکی اجرا میگردد، نیاز بهخاک مناسب دارد، از سوی دیگر پراکندگی و گستردگی خاکهای نا مناسب در سطح کشور باعـث احـداث اجبـاری بـسیاری ازپروژه ها بر روی اینگونه از خاکها می گردد.
در یک طبقه بندی رایج از خاک های نامرغوب یا خاک های »مسئله دار «، آنها را بسته به اثر آب بر روی رفتارشان، بـه خـاکهای »متورم شونده«، خاک های »رمبنده« و خاک های »واگرا« تقسیم می کنند.
دو روش برای حل مشکلات خاکهای مساله دار مرسوم است تعویض خاک و تثبیت خاک; در روش تعویض خاک همانگونه کـهاز اسم آن مشخص است با خاکبرداری، خاک مرغوب را جایگزین خاک نامرغوب مینمایند، امـا در روش تثبیـت بـا اسـتفاده ازمواد افزودنی نسبت به اصلاح مشخصات خاک اقدام نموده و مورد استفاده قرار می دهند.
مهندسان مشاور ، غالباً جهت حل مشکل سا زه های هیدرولیکی که بر روی بستری با خاک مساله دار قرار دارند تعویض خاک راپیشنهاد می نمایند، از جمله می توان به طرح تعویض خاک بستر سازه های سد انحرافی نکارود (که در جنوب غربـی روسـتایبایع کلا بر روی رودخانه نکا قرار دارد) با مصالحGC اشاره نمود ،تـأمین مـصالحGC و اجـرای خـاک جـایگزین دارای مـسائل ومشکلاتی از قبیل تملک اراضی،کمبود منابع قرضه، مشکلات اجتماعی ناشی از تهیه و حمل مصالح می باشد.
در این پایان نامه ضمن بررسی روشهای مختلف تثبیت، نسبت به ارزیابی تثبیت خاک بستر سازه های سـد انحرافـی نکـارود وشبکه دشت نکا به صورت ساده (با آهک و سیمان به صورت جداگانـه)و مرکـب (بـا ترکیـب آهـک و سـیمان) جهـت کـاهشمشکلات فوق الذکر و نیز اقتصادی نمودن طرح اقدام گشته و به ذکر امتیازات پرداخته می شود،بجاست تـا دسـتگاه مـشاور بـابهره گیری از نتایج پایان نامه، ضمن بازنگری و تحلیل اجزای کار مجدداً طرح را ساماندهی نماید تـا اجـرای کامـل طـرح را بـاکمترین هزینه و زمان تحقق بخشد.
مقدمه……………………………. ۲
امروزه با رشد صنعت و جمعیت جهان، مصرف آب روز به روز در حال افزایش و بالطبع سرانه آب برای هر فرد در حـال کـاهشاست و نیاز به ساخت سازه های هیدرلیکی شدیدتر شده است، احداث این سازه ها که بر روی بستر خاکی اجرا میگردد، نیاز بهخاک مناسب دارد، از سوی دیگر پراکندگی و گستردگی خاکهای نا مناسب در سطح کشور باعـث احـداث اجبـاری بـسیاری ازپروژه ها بر روی اینگونه از خاکها می گردد، بهبود و اصلاح زمینهای نامناسب جهـت اجـرای سـازه هـا، رقابـت شـدیدی بـینمهندسین عمران کشورها ایجاد کرده است.
اولین اصل در کارهای عمرانی، و به خصوص در ساخت سازه های هیدرولیکی داشتن زمین مقاوم بـرای احـداث سـازه ای مـیباشد، بهبود خصوصیات خاکها در وضعیت درجا، با استفاده از مواد افزودنی معمولاً به تثبیـت(STABILIZATION) معـروف اسـت
[۱۵]، مواد تثبیت کننده عمدتاً برای خاکهای ریزدانه استفاده می شوند. اهداف اصلی از تثبیت خاک عبارتند از:
(الف) – اصلاح خاک، (ب) – تسریع در عملیات ساختمانی و (پ) – بهبود مقاومت و پایایی خاک، ت) اقتصاد پروژه.
فهرست :
٫ پیشینه تحقیق ……………………………… ………………………..۱۲
۱-۳٫ روش کار و تحقیق……………….. ……………………….۱۶
فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده ……………… ….. ۱۷
-۱ : بخش اول: مطالعات ژئو تکنیکی خاک منطقه:…………….. …………………..۱۸
۲-۱-۱: شرایط تحت الارضی محل احداث سد انحراف نکارود ………….. ………….۱۸
۲-۱-۲: خصوصیات شیمیایی مصالح تحت الارضی …………… …………………….۲۱
۲- ۱-۳: مرغوبیت خاک منطقه:……………………. …………………………….۲۲
۲-۱- ۳-۱: خاک های متورم شونده (آماسی)……………………. ………………………۲۲
۲-۱-۳-۲: خاک های رمبنده …………………………………… …………………………۲۵
۲-۱-۳-۳: خاک های واگرا ………………………………… ………………………..۲۶
۲-۲: بخش دوم : تاثیر افزودن آهک بر خواص خاک……………….. ………………….۲۷
۲-۲-۱ مقدمه :………………………………………………………………………………………..۲۷
۲-۲-۲-۱ تاثیر آهک بر حدود اتر برگ :……………………………………………………………..۲۹
۲-۲-۲-۲ تاثیر آهک بر وزن مخصوص خاک …………………………………………………………۳۱
۲-۲-۲-۳ تاثیر آهک بر مقاومت فشاری محدود نشده خاک :……………………………………۳۱
۲-۲-۲-۴ تاثیر آهک بر مقاومت برشی خاک : ………………………………………………….. ۳۴
۲-۲- ۲-۵: اثر آهک بر خاکهای مساله دار:………………………………………………………۴۲
۲-۳: بخش سوم: تأثیر افزودن سیمان بر خواص خاک …………………………………………۴۴
۲-۳-۱ مقدمه :……………………. …………………………………….۴۴
۲-۳-۲-۱ تأثیر سیمان بر حدود اتر برگ:…………………… ……………………..۴۵
۲-۳-۲-۲ تأثیر سیمان بر وزن مخصوص خاک:…………………………………………………..۴۷
۲-۳-۲-۳ تأثیر سیمان بر مقاومت فشاری محدود نشده خاک:……………………………..۴۹
۲-۳-۲-۴ -۱تأثیر سیمان بر مقاومت برشی خاک ……………………………………………..۴۹
۲-۳-۲-۴-۲ تأثیر سیمان بر پارامترهای برشی خاک:………………………………………….۵۳
۲-۳- ۲-۵: اثرسیمان بر خاکهای مساله دار:……………………………………………………..۵۹
۲-۴- –بخش چهارم : روشهای دیگر تثبیت……………………………………………………….۵۹
۲-۴-۱ تثبیت به روش های بیولوژیکی ……………………………………………………………۵۹
۲-۴-۲ تثبیت با قیر و فرآورده های قیری: ………………………………………………………..۵۹
۲-۴-۳ تثبیت کننده های مرکب: ……………………………………………………………….۶۱
۲-۴-۳-۱ تثبیت با خاکستر و مخلوط خاکستر و آهک :………………………………………۶۱
۲-۴-۳-۲ تثبیت با آهک- قیر:……………………………………………………………………….۶۲
۲-۴-۳-۳ تثبیت با آهک- امولسیون قیر:…………………………………………………………….۶۲
۲-۴-۳-۴ تثبیت با سیمان- امولسیون قیر:…………………………………………………………..۶۲
۲-۴-۴ :تثبیت کننده های پلیمری( ژئوسینتتیک ها):………………………………………………۶۴
الف) ژئوتکستایل ها………….. ……………………………………………۶۴
ب) ژئوممبرین ها…………… ……………………………………………۶۶
ب) ژئوگریدها:….. …………………………………………… ۶۸
د) ژئونتها:……………… …………….. ………………………………..۶۹
ه) ژئوکامپوزیتها: …………………. ………………………………………………….۶۹
فصل سوم:مواد، دستگاه ها و روشهای بکار رفته………. ……… ………………………..۷۰
۳-۱ مقدمه…….. ………………… ……………………………. ۷۱
۳-۲ مصالح مورد استفاده در این تحقیق ………………………………. ……………………………۷۳
۳-۲-۱ خاک انتخابی ……………………… …………………………….۷۳
۳-۲-۲ آهک مورد استفاده…………………….. ……………………………………۷۶
۳-۲-۳ سیمان مورد استفاده ……………………………… ……………۷۷
۳-۳ انتخاب درصدهای مختلف اختلاط آهک و سیمان با خاک………………………………………………۷۸
۳-۴ آزمایشات حد روانی و خمیری ………………………… …………………………………۷۹
۳-۵ آزمایشات تراکم پروکتور (وزن مخصوص خشک حداکثر و رطوبت بهینه)…………………………….۸۳
۳-۶ نحوه ساخت نمونه جهت آزمایشات مقاومت فشاری و برش مستقیم ……………………………۸۵
۳-۷ آزمایش مقاومت فشاری محدود نشده ………………………………………………………………۹۱
۳-۸ آزمایش برش مستقیم……………… ………………………………۹۴
۳-۸-۱) : بازسازی نمونه ها جهت آزمایش برش مستقیم:………………………………………………..۹۴
۳-۸-۲): روش پیشنهادی بازسازی نمونه ها توسط جک:………………………………………………….۹۵
۳-۹ ) : اندازه گیری میزان تورم در آزمایشگاه…………. …………………………۹۸
فصل چهارم: تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشگاهی…………………………………..۱۰۱
مقدمه……………………………………………………………………………………………………………۱۰۲
۴-۲- نتایج آزمایشات حد روانی و حد خمیری…………………………………………………………….. ۱۰۳
الف) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد سیمان نمونه ها ثابت باشد و درصد آهک افزایش یابد:…. ۱۰۳
ب) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد آهک نمونه ها ثابت بوده و درصد سیمان افزایش یابد……….. ۱۰۸
۴-۳ نتایج آزمایشات تراکم پروکتور:………………… ………………………..۱۱۳
الف) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد سیمان نمونه ها ثابت باشد و درصد آهک افزایش یابد……………..۱۱۶
ب) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد آهک نمونه ها ثابت بوده و درصد سیمان افزایش یابد…………………..۱۱۸
۴-۴ : نتایج آزمایشات برش مستقیم: …………………………………… ………….۱۲۲
الف) تاثیر میزان آهک بر مقاومت برشی نمونه ها:…………………………………………………………………..۱۲۶
ب) تاثیر میزان سیمان بر مقاومت برشی نمونه ها:……………. ……………………۱۲۸
۴-۵ : نتایج آزمایشات تورم :………………………………. …………………………….۱۳۱
۴-۵-۱) بررسی تغییرات میزان تورم :………………………. …………………………..۱۳۲
الف) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد سیمان ثابت بوده و درصد آهک افزایش یابد……………………………..۱۳۲
ب) مقایسه نتایج نمونه ها وقتی درصد اهک ثابت بوده و درصد سیمان تغییر نماید. ………………………………..۱۳۲
۴-۵-۲- بررسی تغییرات فشار تورم : ……………………… ……………………….۱۳۴
الف) مقایسه نتایج نمونه ها، وقتی درصد ثابت بوده و درصد آهک افزایش یابد………………………………………..۱۳۴
ب ) مقایسه نتایج نمونه ها، وقتی درصد اهک ثابت بوده و درصد سیمان افزایش یابد : ……………………………۱۳۴
د
۴-۵-۳ :ارزیابی رابطه چن و ارائه روابط جدید تورم به روش غیرمستقیم:………………………………………………۱۳۶
۴-۵-۳-۱٫ارائه روابط جدید تورم به روش غیرمستقیم:…………………….. …………………………۱۳۷
۴-۵-۳-۲٫مقایسه تورم روشهای غیر مستقیم چن و رابطه ارائه شده با روش مستقیم ( واقعی):………………….. ۱۳۸
۴-۶ نتایج آزمایشات مقاومت فشاری محدود نشده ( تک محوره )……………………………. …………..۱۴۲
۴-۶-۱ بررسی خاک انتخابی از لحاظ تیکسوتروپی …………………………………………… ………۱۴۲
۴- ۶-۲: تاثیر نوع و میزان افزودنی بر مقاومت فشاری محدود نشده نمونه ها :………………………………………..۱۴۲
۴-۶- ۲-الف-۱) تاثیر افزودن آهک بر نمونه های ۱ روزه در صورت ثابت بودن درصد سیمان:…………………………….۱۴۴
۴-۶-۲-الف – ۲ ) تاثیر افزودن آهک بر نمونه ها ۲۸ روزه، در صورت ثابت بودن درصد سیمان:…………………………..۱۴۶
۴-۶-۲-ب- ۱ ) تاثیر افزودن سیمان، بر نمونه های ۱ روزه در صورت ثابت بودن درصد آهک …………………………….۱۴۸
۴-۶-۲-ب- ۲ ) تاثیر افزودن سیمان بر نمونه های ۲۸ روزه، وقتی درصد آهک ثابت باشد:……………………………..۱۵۱
۴-۶-۳-تاثیر نوع و میزان افزودنی بر کرنش محوری نمونه ها:……………………………………………………………۱۵۴
۴-۶-۳- الف ) تاثیر میزان آهک ………………………….. ………………………………….۱۵۴
۴-۶-۳-ب) تاثیر میزان سیمان:…………………………………… ……………… ……..۱۵۶
۴-۶-۴- ) تاثیر مراقبت بر مقاومت فشاری نمونهها:…………………. ………………..۱۵۹
۴-۷- انتخاب درصد بهینه جهت تثبیت خاک بستر: ……………………………….. ………………………….۱۶۰
۴-۸- انتخاب روش بهینه جهت کاهش هزینه اجرا در سازه های سد انحرافی نکارود:………………………………….۱۶۰
۴-۸-۱ ) طرح اجرائی اولیه …….. …………………………………………………………………۱۶۰
۴-۸-۲ ) طرح اجرائی پیشنهادی………. ……………………………………..۱۶۴
۴-۸-۳ ) طرح تثبیت خاک بستر ……………………….. ………………………………۱۶۷
۴-۸-۴ ) ادغام دو روش فوق الذکر ……………………………. …………………۱۶۹
۴-۸-۵)مقایسه گزینه های مختلف:……………………….. ……………………..۱۷۰
فصل پنجم:نتیجه گیری و پیشنهادات…….. …………………………………..۱۷۳
-۱ خلاصه تحقیق………………. …………………………………………………………………………..۱۷۴
۵-۲ : نتیجه گیری…………………………….. ………………………………………………….۱۷۵
– پیشنهادات ………………………………… …………………………………..۱۷۹
منابع و مĤخذ …….. ………………………………………………. ۱۸۰
فهرست منابع فارسی:……….. ……………………………………………………۱۸۱
فهرست منابع غیر فارسی : ……………………………… ……………………………. ۱۸۳
فهرست نام ها ……… ……………………………………………۱۸۶
چکیده انگلیسی …………………………. …… ………………. ۱۸۷
این پروژه به عنوان کمک آموزشی و در راستای تکمیل مطالعات شما ، در وبسایت قرار گرفته است .
لطفا از این پروژه به عنوان پایان نامه و یا پروژه تخصصی استفاده ننمایید .
- فاقد لینک دانلود و فروش. این پروژه فقط جهت معرفی در سایت قرار گرفته است. [purchase_link id=”7174″ text=”اضافهکردن به سبدخرید” style=”button” color=”green”]