از جمله موضوعات بسیار مهم مطرح شده در بهبود رفتار خاک ها، بحث خاک مسلح می باشد. اولین کاربرد خاک مسلح به 4 تا 5 هزار سال قبل از میلاد مسیح بر می گردد که از کاه و نی برای مسلح نمودن خاک رس و آجر های رسی استفاده می گردید. ابداع روش مدرن خاک مسلح توسط مهندس فرانسوی هنری ویدال در اوایل دهه 1960 نقطه شروعی برای ابداع روش های مختلف و متعدد دیگر بوده است. ویدال این مصالح جدید را خاک مسلح نامگذاری نمود. پذیرش بسیار سریع و موفقیت فراوان خاک مسلح موجب گردید که روش های دیگری توسط مهندسین ابداع گردد و استفاده از منسوجات طبیعی و مصنوعی در این زمینه قوت گیرد. منسوجات مصنوعی قبل از 1940 شناخته شده بودند ولی در اواخر دهه 1960 با پیشرفت هایی که در تولید این مواد حاصل گردید راه برای استفاده از آن ها در سازه های خاک مسلح با نام ژئوسنتتیک ها هموار گردید. ژئوگرید ها شبکه های توری رو باز از جنس الیاف و پلیمر های پلی اتیلن و یا پلی پروپیلن هستند که عمده کاربرد آن ها به طور کلی مسلح کردن لایه های مختلف که امکان لغزش بین آن ها زیاد است مانند لایه های خاکی در زیر پی ها و یا لایه های آسفالتی راهسازی و فرودگاه ها به کار می روند. از این شبکه ها به صورت تک لایه و چند لایه برای مسلح و مقاوم نمودن سطوح خاکریزی با مساحت کم، استفاده می شود. در این پژوهش هدف بررسی اندرکنش ماسه و ژئوگرید با استفاده از دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس است. در این تحقیق یک خاک با 4 دانه بندی متفاوت و با دانسیته های نسبی 60%، 70%، 80% و 90% توسط سه نوع ژئوگرید مسلح گردیده است. نتایج نشان می دهند که میزان اثر بخشی ژئوگرید بستگی به دانسیته ی خاک و ابعاد چشمه های ژئوگرید دارد بدین ترتیب که خاک های با دانه بندی ریز تر با ژئوگرید های با چشمه های کوچک تر و خاک های با دانه بندی درشت تر با ژئوگرید با چشمه های بزرگ تر بهتر درگیر می شوند. از سوی دیگر ژئوگرید به دلیل جلوگیری از قفل وبست دانه های خاک های بسیار متراکم باعث کاهش مقاومت برشی می شود و خاک های بسیار سست نیز نمی توانند به خوبی با یکدیگر و با ژئوگرید درگیر شوند. بنابراین به نظر می رسد که برای هر خاک دانسیته ی بهینه ای وجود دارد که تحت آن تاثیر مسلح کننده ژئوگرید بیشتری خواهد بود.

در دهه های اخیر استفاده از سدها برای توسعه کشاورزی، تامین آب آشامیدنی، تولید انرژی هیدرولیکی رشد به سزایی داشته است. با توجه به هزینه بالای احداث سدها و خسارت سنگین ناشی از عدم ایمنی آنها و فرضیات اعمال شده در طراحی این گونه سازه ها، ارزیابی رفتار سد با استفاده از ابزارهای رفتار نگاری نصب شده در آن، از اهمیت زیادی برخوردار است. در تمام سدهای بزرگ با نصب ابزار های لازم مقادیر فشارهای آب منفذی، فشارهای توده خاک و تغییرشکلها در زمان ساخت، اولین آبگیری و دوران بهره برداری اندازه گیری شده و عملکرد سد مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار می گیرد .در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از روش های خاک نرم شونده در نرم افزار plaxis 2d به تحلیل سد سبلان پرداخته و نتایج خروجی از نرم افزار مثل نشست، تنش، دبی خروجی از بدنه سد و فشار آب منفذی با نتایج حاصل از قرائت ابزار دقیق نصب شده در بدنه سد مقایسه شود.

قبل از احداث هر نوع سازه می بایست در ابتدا مطالعات ژئوتکنیکی در منطقه مورد نظر صورت گیرد. با مطالعات ژئوتکنیکی به پارامترهای مقاومتی خاک دست یافته و با توجه به اطلاعات حاصله، طراحی های لازم انجام گیرد. در بعضی مواقع به علت محدودیت مکان جهت احداث یا اهمیت یک مکان می بایست به ناچار آن محل را مورد بهسازی قرار داد و سپس سازه ی مورد نظر را بر روی آن بنا کرد. ریز شمع در سال 1950 در ایتالیا برای تقویت زیر پی یک ساختمان و مقبره قدیمی به وسیله شرکت پیمانکاری فاندلی به کاربرده شد. در این پایان نامه میزان تأثیر ریزشمع را بر روی ظرفیت باربری برای محدوده بندر امام خمینی در 15 کیلومتری غرب ماهشهر قبل و بعد از اجرای ریز شمع مورد بررسی قرار داده ایم. با استفاده از اعداد نفوذ استاندارد استخراج شده از آزمایش های صحرایی برای لایه های مختلف خاک ظرفیت باربری خاک مورد نظر را قبل از اجرای ریزشمع بررسی و مورد محاسبه قرار داده ایم، پس از آن میزان ظرفیت باربری بدست آمده را با میزان ظرفیت باربری مورد نیاز مورد مقایسه قرار داده ا یم. با توجه به نتایج بدست آمده از آزمایش بر روی ریزشمع ها و دانستن ظرفیت باربری خاک و همچنین ظرفیت باربری مورد نیاز، تعداد و فاصله ریزشمع-ها را محاسبه نموده ایم. با مقایسه نتیایج ظرفیت باربری خاک برای محدوده های مختلف این بندر قبل و بعد از اجرای ریز شمع مشاهده می نماییم که در کمترین حالت توانسته ایم ظرفیت باربری خاک را 6/9% و در بیشترین حالت توانسته ایم ظرفیت باربری خاک را تا 1/22% افزایش دهیم.

در تثبیت خاک با مواد افزودنی از جمله افزودنی ها ی معمول می توانیم به آهک، سیمان، خاکسترذغال سنگ، پوزولان ها، پلیمرها و مواد شیمیایی مختلف اشاره کرد. اخیراً با استفاده ازفناوری نانو محصولی جدید با نام تراسیل و با کاربرد منحصر به فرد ضدآب کردن ذرات خاک برای کاربرد های ژئوتکنیکی نظیر راه سازی عرضه شده است. در این پایان نامه به مطالعات آزمایشگاهی با استفاده از تراسیل با نسبت های 0، 1، 5/1 و2 درصد از این ماده نانو در خاک ماسه ای رس دار، با مدت زمان نگهداری آنی، 1، 3 و 7 روزه در آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا و همچنین حدود اتربرگ و آزمون تراکم پرداخته شده است. نتایج آزمایش ها نشان داد که افزودن این نانو ماده به خاک ماسه ای رس دار باعث بهبود ضریب باربری کالیفرنیا می شود. مقدار بهینه ماده افزودنی به میزان 5/1 درصد بوده است و به حداقل 3 روز نگهداری جهت خشک شدن خاک و حاصل شدن این بهبود نیاز است. با مشاهده نتایج پروژه های اجرا شده تاکنون در کشورهای مختلف، می توان به اثربخش بودن تثبیت خاک با این افزودنی در خاک هایی از نوع ch در لایه های اساس و زیراساس پروژه های راه سازی، باند فرودگاه و کانال های آبیاری اشاره کرد. این پروژه های تثبیت خاک در مناطقی با خاک های نامناسب رسی اجرا شده اند و مشاهده شد که با افزودن نانو ماده ی تراسیل زیر اساس و اساس راه ها و باند فرودگاه تثبیت شده اند و صرفه ی اقتصادی و کاهش هزینه های حمل و نقل مصالح خاکی را درپی داشته اند