مقایسه فنی و اقتصادی تزریق تراکمی و تزریق نفوذی در سازه های ساحلی

یکی از روش های بهسازی و اصلاح خاک روش تزریق دوغاب در خاک می باشد. تزریق دوغاب معمولاً به منظور پر کردن منافذ خاک با هدف افزایش مقاومت در برابر تغییر شکل و افزایش پارامترهایی نظیر چسبندگی، نفوذناپذیری، مقاومت برشی و فشاری صورت می پذیرد. از روش تزریق نفوذی جهت پرکردن منافذ و یا ترکها درسنگهای بزرگ و یا حفره های باز خاک بدون هرگونه اختلال دربافت و یا ساختار خاک استفاده می شود. دوغاب درفضای خالی بین دانه های خاک نفوذ می کند و به طور موثر توده های خاک را به هم می چسباند. ولی در روش تزریق تراکمی دوغاب با ویسکوزیته بالا و اسلامپ کم بدون نفوذ در منافذ بین ذرات خاک، جایگزین خاک سست شده و با جابجایی خاک باعث تراکم و در نتیجه افزایش مقاومت نواحی مجاور آن می شود. هدف اصلی در این تحقیق آن است که تأثیر هر یک از روش های تزریق نفوذی و تزریق تراکمی بر روی پارامترهای مقاومت برشی خاک های ماسه ای ساحلی خشک و اشباع مشخص شود. با توجه به مکانیسم هر یک از روش های مذکور در بهسازی پارامترهای مقاومتی خاک، پارامترهای آزمایشگاهی متفاوتی در هر یک از آنها مورد بررسی قرار گرفته است. بدین صورت که در روش تزریق نفوذی از چهار تست مدل استفاده شده است که اثر این روش را با نسبت های مختلف آب به سیمان مورد بررسی قرار می دهد. ولی در روش تزریق تراکمی نسبت آب به سیمان و مصالح دانه ای ثابت بوده ولی در عوض حجم دوغاب مصرفی در مدل های تزریق متفاوت می-باشد. بدین طریق می توان اثر افزایش حجم دوغاب مصرفی را بر روی میزان تراکم و افزایش پارامترهای مقاومتی خاک مشخص کرد. در انتها به وسیله انجام آزمایشات برش مستقیم بر روی نمونه های اخذ شده از مدلها و براساس نتایج بدست آمده مناسبترین و بهینه ترین روش از نظر فنی و اقتصادی معرفی شده است. نتایج آزمایشات حاکی از این است که روش تزریق نفوذی تأثیر بهتری بر روی زاویه اصطکاک داخلی ماسه ساحلی داشته و افزایش نسبت آب به سیمان تأثیر چندانی در زاویه اصطکاک داخلی ماسه تزریق شده نداشته و برخلاف روش تزریق تراکمی که تأثیری بر چسبندگی ماسه ندارد تنها باعث افزایش چسبندگی ماسه ساحلی می شود. همچنین مشخص شد که در روش تزریق نفوذی به سبب افزایش سختی نمونه و ایجاد ساختاری شبیه به بتن، مدت زمان گسیختگی کاهش یافته و نوع گسیختگی آن به نحوه گسیختگی بتن شباهت دارد. نکته قابل ذکر دیگر این است که با افزایش فاصله افقی و عمودی از مرکز تزریق، پارامترهایی از قبیل دانسیته، سختی، مقاومت برشی، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی کاهش یافته و مکانیسم تزریق نفوذی رفتاری مشابه تزریق تراکمی از خود نشان می دهد. در انتها مشخص شد که عوامل زیادی نظیر فشار تزریق، عمق لایه خاک و سطح آب زیرزمینی در عملکرد هر یک از روشهای تزریق نفوذی و تزریق تراکمی موثر هستند و به طور خاص در مورد ماسه ساحلی مورد نظر در این تحقیق، روش تزریق نفوذی از نظر فنی و اقتصادی، مناسب تر و بهینه تر می باشد، چراکه حتی در نسبت های بالای آب به سیمان نیز نتایج به مراتب بهتری به دست داده است.