Sebuah Perbaikan Tanah Ekspansif Menggunakan Zat Adiktif yang Berbeda

Ada banyak faktor yang mengatur perilaku perluasan tanah . Faktor utama adalah perubahan dalam kadar air dan jumlah dan jenis partikel ukuran tanah liat dalam tanah . Faktor penting lain yang mempengaruhi perilaku ekspansi termasuk jenis tanah ( alamiah atau fill ) , kondisi tanah dalam hal kepadatan kering dan kadar air , besarnya tekanan biaya tambahan ,dan jumlah tidak ada bahan ekspansif seperti kerikil atau partikel ukuran batu.Dalam tulisan ini , tanah pembengkakan dari situs Hamamuk bendungan bumi , yang terletak di kota Koya utara Irak , diperlakukan oleh empat jenis zat adiktif , semen , serat baja , bahan bakar bensin dan injeksi oleh nat semen.

Perlakuan terhadap tanah ekspansif dengan 5 % dari serat semen atau baja atau injeksi dengan nat semen mengungkapkan lebih baik perbaikan sementara 4 % minyak bensin cukup untuk mengungkapkan perawatan optimal dengan bahan ini . Sudut gesekan internal tidak dipengaruhi oleh perlakuan sedangkan kohesi antara partikel sedikit dipengaruhi oleh aditif ini karena perubahan adhesi antara aditif dan tanah partikel.Kata kunci: tanah ekspansif, pembengkakan, konsolidasi, kuat geser, pengobatan, zat adiktifPengantarAda banyak jenis plastik tanah liat yang membengkak jauh ketika air ditambahkan ke mereka dan kemudian menyusut dengan hilangnya air. Yayasan dibangun di tanah liat ini lebih lanjut dari pada kekuatan semangat besar disebabkan oleh pembengkakan. Kekuatan ini akan menginduksi bergelombang, retak, dan pecahnya kedua pondasi bangunan dan terjadi slab pada kelasnya. sebuah kenaikan kadar air menyebabkan tanah liat membengkak [1].Pengujian Laboratorium Pembengkakan Tanah

Penyelidikan eksperimental perilaku pembengkakan tanah sangat banyak. Banyak termotivasi oleh ekspansi di bawah fondasi dangkal dan digunakan satu dimensi aparat pengujian untuk memprediksi vertikal membengkak besaran serta 'tekanan pembengkakan'. ASTM D 4546 [2] menyediakan tiga metode untuk mengevaluasi 'tekanan yang membengkak' menggunakan alat oedometer. salah satu prosedurnya untuk mengukur kenaikan di puncak spesimen di bawah tekanan baik nominal atau tekanan di dalam situ, diikuti oleh pemadatan bawah dengan tinggi asli dan lebih lanjut. Tahap pertama mengukur peningkatan volume suara saat pembasahan sementara tahap kedua mengukur stres untuk melawan potensi membengkak. Stres yang dibutuhkan untuk membawa spesimen dengan tinggi asli diartikan sebagai 'tekanan membengkak'. Secondprocedure melibatkan pertama memuat spesimen ke dalam tingkat stres situ dan kemudian membanjiri mereka dengan air sementara beban ditambahkan untuk menjaga spesimen pada volume konstan. Beban akhir diterapkan ditafsirkan tobe yang 'tekanan pembengkakan'. Banyak peneliti telah menggunakan prosedur ASTM ini untuk mendapatkan pengukuran potensi pengembangan Volume serta 'tekanan pembengkakan' [3, 4].Catatan:e0

Angka pori awal.

Sw(free)Membengkak Bebasc

Kohesi.

w %

Kadar AirCc

Indeks Tekanan.

H

Ketinggian Gelombang Akibat SaturasiCr

Indeks Pemuatan Ulang.

d Kepadatan Tanah Kering MaksimumGs

Berat Jenis.

Tegangan NormalH

Tinggi Sebenarnya dari Spesimen. Tekanan tambahan yang ditambahkan untuk mencegah pembengkakan setelahpenambahan airLL

Batas Cair

Jumlah tekanan yang efektif untuk mencegah pembengkakan,atau nol tekanan membengkakO.M.C

Kadar Air Optimum

Sudut GeserS%

Derajat KejenuhanLaboratorium Pengukuran PembengkakanUntuk mempelajari besarnya kemungkinan pembengkakan di tanah liat, tes odometer laboratorium sederhana dapat dilakukan pada spesimen terganggu. Terdapat dua tes umum yang dilakukan yaitu tes membengkak tak terkendali dan tes tekanan pembengkakan.

Pada uji membengkak tak terkendali, spesimen ditempatkan di dalam odometer di bawah biaya tambahan kecil sekitar 6,9 kN.m-2. Air kemudian ditambahkan ke spesimen, dan perluasan volume spesimen (yang adalah, tinggi, daerah penampang konstan) diukur sampai keseimbangan tercapai. persen membengkak bebas dapat dinyatakan sebagai rasio [1].Dalam penelitian ini, metode ini digunakan untuk mengukur pembengkakan tanah yang dipelajari. Membengkak bebas dihitung sebagai berikut:

Sw(bebas) (%) = (100)

(1)dimana: = ketinggian membengkak akibat kejenuhan,

H = tinggi asli dari spesimen.Uji tekanan pembengkakan dapat dilakukan dengan mengambil spesimen dalam cincin konsolidasi dan menerapkan tekanan sama dengan tekanan overburden efektif ('o) ditambah perkiraan biaya tambahan diantisipasi disebabkan oleh pondasi ('o). Air kemudian ditambahkan ke spesimen. Sebagai spesimen mulai membengkak, tekanan diterapkan sedikit demi sedikit untuk mencegah pembengkakan. Hal ini dilanjutkan sampai bengkak penuh tekanan dikembangkan. Pada saat itu, total tekanan efektif pada spesimen adalah:'T = 'o + 'S + '1Dimana:'T = tekanan total yang efektif untuk mencegah pembengkakan, atau nol tekanan membengkak'1 = tekanan tambahan yang ditambahkan untuk mencegah pembengkakan setelah penambahan

airSebuah nilai dari 'T 20 30 kN.m-2 dianggap rendah, dan nilai dari 1500 - 2000 kN.m-2 dianggap sangat tinggi [1].Perbaikan TanahLapisan tanah liat jenuh lunak yang sering dijumpai pada kedalaman dangkal di bawah dasar (s). Tergantung pada beban struktural dan kedalaman lapisan tanah liat (s), penyelesaian konsolidasi besar atau pembengkakan terjadi biasanya. Teknik perbaikan tanah khusus diperlukan untuk mengatasi permasalahan pembengkakan tersebut .

Dalam karya ini , tanah yang tidak diobati dan dirawat oleh empat jenis aditif , semen , serat baja , bensin bahan bakar dan injeksi oleh nat semen menjadi sasaran tes laboratorium yang komprehensif demi :1. Mengurangi penyelesaian struktur ,2. Meningkatkan faktor keamanan bagi kegagalan lereng kemungkinan tanggul dan bendungan bumi ,3. Mengurangi susut dan pembengkakan karakteristik tanah .Karya ini dibagi menjadi dua bagian : Bagian 1 meliputi pengujian tanah ekspansif tidak diobati , sedangkan bagian 2 meliputi pengujian tanah diobati dengan aditif . Kemudian, perbandingan antara tanah yang diteliti dilakukan . Semen , serat baja dan bahan nat semen ditambahkan ke tanah pada persen yang berbeda : 5 % , 10 % dan 15 % , sementara bahan bakar bensin ditambahkan sebesar 2% , 4 % dan 6 % .

Stabilisasi SemenSemen semakin banyak digunakan sebagai bahan stabilisasi untuk tanah, terutama untuk konstruksi jalan raya dan bendungan bumi. Hal ini dapat digunakan untuk menstabilkan tanah berpasir dan lempung. Seperti dalam kasus kapur, semen memiliki efek untuk menurunkan batas cair dan meningkatkan indeks plastisitas dan kemampuan kerja tanah liat. Untuk tanah lempung, stabilisasi semen efektif bila fraksi halus ( lewat No 200 saringan ) kurang dari 40%, batas cair kurang dari 45 sampai 50, dan indeks plastisitas kurang dari sekitar 25 [ 5 ] . Persyaratan optimum semen dengan volume untuk stabilisasi efektif dari berbagai jenis tanah diberikan dalam Tabel 1. Semen membantu untuk meningkatkan kekuatan tanah dan kekuatan meningkat dengan perawatan yang tepat.Jenis TanahPersen Semen Dengan Volume

Sistem Klasifikasi AASHTOKlasifikasi Tanah Sistem Bersatu

A-2 and A-3GP, SP and SW6 - 10

A-4 and A-5

CL, ML and MH8 - 12

A-6 and A-7CL, CH10 - 14

Tabel. 1. Kebutuhan semen dengan volume untuk stabilisasi efektif dari berbagai tanah [1]Sebuah Pengalaman dengan stabilisasi semen pembengkakan tanah mengungkapkan sebagai berikut: Jika tanah dasar memiliki kekuatan cukup, maka stabilisasi tanah dasar mungkin diperlukan. Menambah semen adalah salah satu sarana memperoleh kekuatan tambahan. Di atas 10% semen mungkin tidak ekonomis dan metode lain harus dipertimbangkan. Tabel 2 menyajikan berbagai khas tetapi pengujian spesifik materi diprogram harus dilakukan untuk menyesuaikan kandungan semen yang paling ekonomis. Untuk setiap 1% semen menambahkan, kekuatan tekan ekstra unconfined dari 500 kPa sampai 1000 kPa mungkin dicapai. Keprihatinan Penyusutan semen di > 8%. Kekuatan tarik dari 10% terbatasi kuat tekan.Tab. 2 . Kadar semen yang khas untuk berbagai jenis tanah [ 6 ] .Persyaratan Semen Jenis tanahBatu halus hancur 0,5 % - 3 %Nah dinilai & buruk dinilai kerikil GW , GP 2 % - 4 %Berlumpur & kerikil liat GM , GC ,Nah dinilai pasir SWPasir buruk dinilai , pasir berlumpur , lempung pasir SP , SM , SC 4 % - 6 %Tanah liat berpasir , lempung berdebu ML , CL 6 % - 8 % Rendah plastisitas lempung anorganik & siltsLempung anorganik yang sangat plastik & silts MH , CH 8 % - 12 %Lempung organik OL , OH 12 % - 15 % ( per pengobatan dengan kapur )Pt Sangat organik Tidak sesuaiTanah Stabilisasi dengan Injeksi Grouts CocokGrouting adalah suatu proses dimana cairan seperti bahan , baik dalam bentuk suspensi atau larutan , disuntikkanke bawah permukaan tanah atau batuan . Tujuan suntik nat mungkin menjadi salah satu atau lebih hal berikut :1 . untuk mengurangi permeabilitas ,2 . untuk meningkatkan kekuatan geser ,3 . untuk mengurangi kompresibilitas tersebut .Tipe suspensi grouts meliputi tanah , semen , kapur , aspal emulsi , ... dll , sedangkan tipe solusigrouts meliputi berbagai macam bahan kimia . Grouting membuktikan especiallyeffective dalam kasus berikut :1 . Ketika yayasan harus dibangun di bawah muka air tanah . Semakin dalam yayasan ,semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk konstruksi , dan karena itu , semakin banyak manfaat yang diperoleh dari groutingdibandingkan dengan dewatering .2 . Ketika ada akses sulit untuk tingkat dasar . Hal ini sangat sering terjadi dalam pekerjaan kota ,dalam poros terowongan , selokan , dan pembangunan kereta bawah tanah .3 . Ketika dimensi geometris yayasan yang rumit dan melibatkan banyak batas-batasdan zona kontak .4 . Ketika struktur yang berdekatan mengharuskan tanah dari strata pondasi tidak boleh digali( perluasan yayasan yang ada ke dalam lapisan yang lebih dalam ) .