وثيقة
Potential use of deep soil mixing technology in stabilizing dune sandy.
الناشر
Sultan Qaboos University.
ميلادي
2020
اللغة
الأنجليزية
الموضوع
الملخص الإنجليزي
Dune sands belong to the category of problematic soils because of its low strength
characteristics, susceptibility to collapse on wetting, low bearing capacity, high
permeability, and precludes the support of structures loads and road building.
Consequently, it is necessary to stabilize dune sands to take advantage of the vast areas
and establish infrastructure. Moreover, roughly no studies were found worldwide for
adopting Deep Soil Mixing technology (DSM) in stabilizing dune sand.
This research experiment evaluates the deep soil mixing technique's effectiveness in
stabilizing dune sand by developing a laboratory scaled apparatus and investigating
particular parameters that influence strength characteristics. Also, an attempt to
explore potential stabilize agents as a grout material in DSM such as Cement Kiln Dust
(CKD), Nano-Silica and Polymer
Eight parameters are studied to evaluate the DSM method on Dune sand: (1)
Water/Binder; (2) Replacement of CKD; (3) Replacement of Nano; (4) Replacement
of Polymer; (5) Auger speed; (6) Penetration speed; (7) Auger angle; (8) Cement
Content. The selected parameters will be measured by undertaking Unconfined
Compressive Strength (UCS) tests at specimens ages of 7, 14, and 28 days.
The results reveal that binder content, auger speed, and penetration speed significantly
affected increasing UCS. The blade with 40-degree had a better performance than with
20-degree. In comparison to pure OPC binder, all the binders' combinations of OPC
with a replacement of (CKD, Nano-silica, and polymer) are considered an effective
sample and can be used in DSM. Lastly, by graphical analysis of the results, functional
equations were derived from the results for the UCS of 28-days, the strength for a
specific binder dosage, and the secant modulus with acceptable precision, which may
be used for prediction of DSM performance in dune sand.
المجموعة
URL المصدر
الملخص العربي
تنتمي رمال الكثبان الصحراء إلى فئة التربة التي تعاني من مشاكل عديدة منها ضعف خصائص التربة، وقابليتها لالنهيار عند البلل، انخفاض قوة التحمل لديها ونفاذية عالية للتربة وقدرة تحمل منخفضة، ونفاذية عالية للتربة، وعدم مقدرة التربة على دعم أحمال الهياكل الانشائية لمشاريع البنية التحتية وصعوبات بالغة في تشييد الطرق. بالتالي فإن الكثبان الرملية بالصحراء ليست مناسبة إلقامة المشاريع الحيوية وبذلك عدم الاستفادة من مساحات شاسعة في سلطنة عمان. وحسب معرفة الكاتب بأنه لم يتم العثور على دراسات العتماد تقنية الخلط العميق لمعالجة وتقوية رمال الصحراء. تهدف هذه التجربة البحثية لدراسية مدى فاعلية تقنية خلط التربة العميقة في تثبيت رمل الكثبان الصحراء من خلال تطوير جهاز معملي يضخ كميات من الاسمنت إلى داخل التربة إلنشاء أعمد خرسانة ترابية وأيضا التحقق من بعض العوامل التي تأثر على خصائص قوة التربة بعد الخلط. فضال عن ذلك، محاولة لالستخدام بعض المواد الجديدة مثل ),CKD, Silica-Nano, Polymer ،)التي لم يسبق ان تم استخدامها في تقنية الخلط العميق. تم دراسة ثماني متغيرات لتقييم تقنية الخلط العميق للتربة على رمال الصحراء: )1 )نسبة الماء والاسمنت؛ )2 ) نسبة استبدال CKD؛ )3 )نسبة استبدال Silica Nano؛ )4 )نسبة Polymer؛ )5 )سرعة دوران أداة الحفر؛ )6 )سرعة الاختراق؛ )7 )زاوية شفرة اداه الحفر؛ )8 )كميات الاسمنت. تم اعتماد اختبار قوة الضغط غير مقيدة يو م من (UCS(لقياس قوة تحمل العينات بعد التجارب وتتراوح أيام تنفيذ هذه التجارب بعد مرور 7 و14 و28 تاريخ إجراء العينة. أظهرت النتائج أن كميات الاسمنت وسرعة دوران أداة الحفر وسرعة اختراقها لألرض كان له تأثير كبير في زيادة قوة تحمل العينات ولدى دراسة تأثير زاوية الشفرة على القوة أظهرت النتائج بأن أداء الشفرة بميالن 40 درجة أفضل من أداء الشفرة ذات 20 درجة. وبمقارنة مادة الاسمنت مع خلطات اسمنتية ممزوجة بنسب معينة من مواد اخرى، اثبتت النتائج فاعلية استبدال المواد الجديدة بنسب معينة من الاسمنت ومن الممكن استخدامها كمواد لمعالجة التربة في تقنية الحفر العميق. أخيرا من خلال التحليل الرسومي للنتائج، تم اشتقاق المعادالت العملية من نتيجة )UCS )ألجل حساب قوة العينة بعد مرور 28 يو ما، وقوة العينة عند إنزال كمية معينة من الاسمنت، ومعامل التمدد اثناء انضغاط العينة، ويكمن من خلال هذه المعادالت للتنبؤ التقريبي للنتائج واستخدامها في حسابات تقنية الحفر العميق لتقوية رمال الصحراء.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية