شکل ۳۱-۲ مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته نمونه­های ماسه تزریق شده برحسب فاصله از محل اعمال تزریق، (a) ۷ روزه، (b) ۲۸ روزه، © ۹۰ روزه [۳۳]
با توجه به آزمایش­ها نتایج حاکی از آن است که به تاخیر انداختن گیرش نمونه ها تاثیر منفی روی مقاومت ۷ روزه نمونه­های تزریق شده دارد با وجود این مقاومت ۲۸ روزه و ۹۰ روزه نمونه ها قابل ملاحظه است. استفاده از اکریلیک رزین خواص تزریق را بهبود می­بخشد اما اثر آن بستگی مستقیم با ساختار متراکم خاک-سیمان دارد. همین تمایل برای متیل متا اکریلات هم مشاهده شد ولی نه به این شدت.

در کل می­توان اینطور نتیجه گرفت که ترکیب مقداری مواد با سیمان برای اهداف تزریقی، با نسبت مناسب آب به سیمان، به میزان قابل توجهی به بهبود خواص تزریق کمک می­ کند[۳۳،۳۴].
۳-۲-۵-۲- تحقیقات انجام شده توسط آناگناستوپلوس^[۲۵] و همکاران
آناگناستوپلوس و همکاران در سال ۲۰۱۱، به بررسی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک ماسه­ای با دوغاب پلیمری پرداختند. خاک ماسه­ای استفاده شده در تحقیق آن­ها دارای خصوصیات ذیل بود.
C_u=2/5, _d=16 KN/m³, _sat=20/2 KN/m³, n=0/42
دوغاب پلیمری آن­ها شامل رزین اپوکسی با نام تجاری Resicolor 440، که ماده پلیمری محلول در آب است به همراه یک ماده سخت کننده استفاده شد. آن­ها با درصدهای مختلف رزین اپوکسی نسبت به آب(ER/W)^[26]، نمونه­ها را آماده سازی کردند و سپس تحت آزمایش سه محوری قرار دادند. نتایج آزمایش­های آن­ها به قرار زیر است.
شکل۳۲-۲ نمودار تنش-کرنش مربوط به نمونه های تقویت شده با دوغاب پلیمری در زمان­های عمل آوری ۳ روزه، ۷ روزه و ۲۸ روزه نشان می­دهد.
شکل ۳۲-۲ نمودار تنش کرنش نمونه­های خاک ماسه­ای اصلاح شده با دوغاب پلیمری، زمان عمل آوری (a) ۳ روز، (b) ۷ روز، © ۲۸ روز [۳۵]
شکل ۳۳-۲ نمودارهای مقاومت فشاری، استحکام کششی و مدول الاستیسیته را در زمان­های مختلف نشان می­دهد.
شکل ۳۳-۲ (a) نمودار مقاومت فشاری، (b) نمودار استحکام کششی، ©
نمودار مدول الاستیسیته[۳۵]
نتایج آزمایش­ها نشان دهنده تاثیر قابل ملاحظه رزین اپوکسی محلول در آب، بر روی مشخصات فیزیکی و مکانیکی ماسه دارد. افزایش مقاومت فشاری، استحکام کششی و مدول الاستیسیته به طور مستقیم بستگی به میزان نسبت رزین به آب دارد. در حالت کلی می­توان اینگونه نتیجه گرفت که می­توان از دوغاب پلیمری به منظور بهبود خواص مکانیکی خاک زیر فونداسیون به عنوان راه حلی مناسب استفاده کرد[۳۵].
۲-۵-۳- جمع بندی و نتیجه گیری از تحقیقات گذشته
با توجه به مطالب عنوان شده در قسمت های قبل می­توان نتایج حاصل از تحقیقات گذشته را به شرح زیر خلاصه نمود.
استفاده از مواد ضایعاتی به عنوان ماده افزودنی به خاک، هم در بهبود خواص مکانیکی و ژئوتکنیکی خاک موثر است و هم از نظر اقتصادی مقرون به صرفه بوده و همچنین از نظر زیست محیطی مورد توجه بوده و راه حل مناسبی برای استفاده مجدد از مواد تجزیه ناپذیر می­باشد.
الیاف طبیعی در اختلاط با خاک ماسه ای تاثیر مثبتی برروی خواص خاک دارد. از مزایای این الیاف می­توان به هزینه کمتر، فراوانی منابع و زیست تجزیه پذیر بودن آن­ها اشاره نمود.
استفاده از الیاف مصنوعی پیوند بین ذرات خاک را بالا برده، که در نتیجه مقاومت و شکل پذیری خاک را بهبود می­بخشد.
استفاده از چسب­ها و رزین­های پلیمری در مقایسه با سایر مواد، بیشترین تاثیر را در بهبود خواص مکانیکی و ژئوتکنیکی خاک­های ماسه ای دارا می­باشد و مقاومت خاک را به میزان بسیار قابل توجهی افزایش می­دهد.
با توجه به تحقیقات گذشته، به نظر می­رسد که استفاده از چسب­های پلیمری راه حل بسیار مناسبی برای اصلاح خاک­های ماسه ای باشد. پلی وینیل الکل از جمله پلیمرهایی است که به میزان زیاد در دسترس است. تاکنون از این پلیمر به صورت الیاف، به عنوان مسلح کننده خاک، بارها توسط محققین مورد استفاده قرار گرفته است[۳۶،۳۷]. این پلیمر با از دست دادن رطوبت سخت می­ شود و ذرات خاک را به هم چسبانده و مقاومت خاک را در برابر نیروهای فرسایشی و گسیختگی افزایش می­دهد. ترکیب این پلیمر با الیاف تایر که ماده­ای ضایعاتی می­باشد باعث شکل پذیری بیشتر و افزایش باربری خاک می­ شود همچنین از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه تر است. اساس آزمایش­های مورد استفاده در این تحقیق بر مبنای استفاده از پلیمر پلی وینیل الکل و الیاف تایر در بهبود خواص ماسه بادی می­باشد.
فصل سوم
روش تحقیق
۱-۳- مقدمه
برای انجام یک تحقیق آزمایشگاهی لوازم و ابزار مورد نیاز برای انجام آزمایش باید به گونه ­ای باشد تا مدل ایجاد شده در آزمایشگاه بتواند تطابق خوبی با مدل واقعی داشته باشد. در این فصل به طور مشروح به مشخصات و نحوه ساخت نمونه­ها و مصالح مورد استفاده می­پردازیم و در ادامه روند انجام آزمایش­ها شرح داده خواهد شد.
۲-۳- مصالح مورد استفاده
سه مصالح عمده استفاده شده در این تحقیق ماسه بادی، پلیمر و الیاف می­باشند که خصوصیات و توضیحات کامل­تر این مصالح در زیر آمده است.
۱-۲-۳- خاک مورد استفاده
خاک مورد استفاده در این تحقیق ماسه بادی با دانه بندی یکنواخت است. مشخصات و پارامترهای ژئوتکنیکی ماسه مورد استفاده مطابق با استانداردهای ASTM در آزمایشگاه تعیین و طبق جدول ۱-۳ خلاصه می­شوند.
جدول ۱-۳ پارامترهای ژئوتکنیکی ماسه مورد استفاده