ارزیابی پارامترهای مقاومت برشی سطح مشترک بتن و آسفالت بازیافتی و ژئوگرید با استفاده ازآزمایش برش مستقیم

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

دانشکده ی فنی مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین

چکیده

در پژوهش حاضر، خصوصیات مقاومت برشی سطح تماس مشترک مصالح بازیافتی، شامل بتن و آسفالت، با ژئوگرید به‌عنوان مصالح خاکریز جایگزین در سازه‌های خاک مسلح با استفاده از آزمایش برش مستقیم بزرگ‌مقیاس بررسی شده است. در کنار مصالح بازیافتی بتن و آسفالت، از یک مصالح طبیعی با مشخصات فیزیکی و دانه‌بندی تقریباً یکسان با طبقه‌بندی S‌W جهت مقایسه استفاده شده است. سه نوع ژئوگرید تک‌سویه، به‌عنوان مسلح‌کننده آزمایش شدند و نتایج نشان داد که مصالح بازیافتی مذکور با زاویه‌ی اصطکاک داخلی بیشتر از ۴۰ درجه، پتانسیل خوبی برای استفاده در سازه‌های خاک مسلح دارند و می‌توان آن‌ها را با ملاحظاتی به جای مصالح طبیعی استفاده کرد، هر چند که تفاوت‌هایی در رفتار برشی دارند. آزمایش‌ها نشان دادند که مقاومت کششی ژئوگرید، تأثیر چندانی در مقاومت برشی
سطح تماس ندارد. درگیری دانه‌ها با ژئوگرید باعث افزایش مقاومت برشی سطح تماس و ضریب اندرکنش شده است، به‌طوری که ضریب مقاومت برشی برای مصالح مذکور، بزرگ‌تر از ۱ به دست آمد که نشان‌دهنده‌ی اندرکنش قوی بین ژئوگرید و مصالح بازیافتی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of interface shear strength properties of geosynthetic with Recycled concrete and Asphalt waste by direct shear test

نویسندگان [English]

  • H. Heiraty
  • M. Hassanlourad
  • A.R. Ardakani
F‌a‌c‌u‌l‌t‌y o‌f T‌e‌c‌h‌n‌i‌c‌a‌l a‌n‌d E‌n‌g‌i‌n‌e‌e‌r‌i‌n‌g I‌m‌a‌m K‌h‌o‌m‌e‌i‌n‌i I‌n‌t‌e‌r‌n‌a‌t‌i‌o‌n‌a‌l U‌n‌i‌v‌e‌r‌s‌i‌t‌y
چکیده [English]

Granular materials are widely used in construction. The cost and environmental impact of supplying natural aggregates force the construction industry to look for alternative materials for engineering applications. The interface shear strength properties of recycled construction materials including concrete and asphalt with geogrid as alternative backfill materials in reinforced structures were investigated by using Large-scale Direct Shear Test (LDST) apparatus. Also, a comparison is made between the recycled materials and a natural material with the same physical characteristics and grain size. Geosynthetics are mainly used to stabilize and reinforce different types of earth structures such as slopes, retaining walls, bridge abutments, and foundations. In these cases, the interaction between soil and geosynthetic has a vital role. Three types of single-stranded geogrids were tested as reinforcements. The results showed that reinforcement increases the shear strength and internal friction angle. The tensile strength of geogrids does not have effect on the interface shear strength as the geogrids do not reach the failure state during shear test. The shear strength coefficient for these materials was greater than one, which indicates a strong interaction between the geogrid and the materials. Recycled materials including concrete and crushed asphalt have good shear strength and can be used as an alternative to natural materials in reinforced soil retaining walls, although their shear behavior is slightly different. In general, due to the involvement of these aggregates with the geogrid, it leads to an increase in the shear strength of the interface of these materials and the geogrid to the materials themselves. The shear behavior of natural materials and concrete changes from a slightly softening behavior to a hardening behavior on the interface, a process that is more severe in the case of asphalt. Also, the volumetric behavior of the interface of natural materials and recycled concrete with geogrid is more extensive than the materials themselves, the opposite is true for asphalt. Recycled asphalt materials have a lower interaction coefficient than natural materials and recycled concrete. This reason could be attributed to bitumen coating on recycled asphalt aggregates. In general, recycled concrete and asphalt materials provide the minimum shear strength parameters when reinforced with geogrids.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geogrid
  • Interface
  • Large direct shear test
  • Recycled material
  • Reinforced soil structures