تمت مناقشة رسالة الماجستير الموسومة” تأثير المضافات على ديمومة التربة المثبتة بالاسفلت” للطالبة عبير حسين محسن في قسم الهندسة المدنية بكلية الهندسة/جامعة بغداد وقد اشرف على إعداد الرسالة الاستاذ سعد عيسى سرسم.
وتألفت لجنة المناقشة أ.م.د. فلاح حسن رحيل (رئيسا), أ.م.د. مهدي عبيد كركوش (عضوا) و م.د. حيدر محمد حمودي (عضوا). بعد امتحان لجنة المناقشة الطالبة في محتويات الرسالة, قررت اللجنة منح الطالبة شهادة الماجستير
مستخلص بحث الطالبة كالآتي:
تثبيت التربة هو المعالجة الكيمايئية او الميكانكية للتربة لغرض تحسين خواصها الهندسية مثل قوى القص، النفاذية والانضغاطية.وهكذا يستنتج ان تثبيت التربة هو تحسينا” لكل من قابلية التحمل وديمومة التربة. التربة المستخدمه في هذا البحث تم الحصول عليها من مدينة التاجي على بعد (20 ) كم الى الشمال من محافظة بغداد حيث هذه التربة تمثل النموذج المناسب في احد اعمال الاملائيات الترابية اللازمة لانشاء الطرق والمستخدمة عادة من قبل امانة بغداد.
تم تقسيم برنامج العمل الى ستة مراحل:-
المرحلة الاولى تتضمن تحديد الخواص الفيزيائية والكيميائية للتربة المستخدمة وكذلك التركيب الكيميائي للاسفلت السائل المتوسط التصلب (MC-30) والتركيب الكيميائي للمواد المضافة والتي تشمل (النورة, سيليكا فيوم, رماد الفحم).
المرحلة الثانية تتضمن تحديد النسبة المثلى المضافة للاسفلت السائل المتوسط التصلب (MC-30) وذلك باستخدام ثلاث فحوصات وهي : فحص القص المباشر وفحص الانضمام احادي المحور وكذلك فحص الانضغاط الغير محصور , هذه الفحوصات أجريت لنماذج غير معالجة ومعالجة باستخدام الاسفلت السائل المتوسط التصلب (MC-30) وتم اجراءها في ظروف جافه وفي ظروف مشبعه بالماء منها مشبعه بالخاصيه الشهرية ومنها مشبعه بالغمر لفترة زمنية معينه وبينت النتائج ان النسبة المثلى هي ( 6%اسفلت سائل متوسط التصلب (MC-30) + 9 % ماء)واعتمدت هذه النسبة في الدراسة.
المرحلة الثالثة تتضمن تحديد النسب المثلى للمواد فائقة النعومة المضافة للخليط (تربة+ 6% اسفلت +% 9 ماء) وهي كل من(النورة,سليكا فيوم,رماد الفحم) وذلك باستخدام فحص التكرار الغير المباشر لقوى الشد, حيث وجد ان النسبة المثلى للنورة هي (2%)من وزن التربة المستخدمة والتي تسببت في تقليل التشوه الحاصل بنسبة(48%) للخليط عند اضافتها الى (تربة+ 6%اسفلت سائل(MC-30) +9% ماء) وكذلك النسبة المثلى للسليكا فيوم هي (%2) حيث انخفضت نسبة التشوه بمقدار(8%) عند اضافتها الى الخليط اعلاه ولكن نسبة التشوه ازدادت بمقدار(%50)عند اضافة (%2) من رماد الفحم الى الخليط اعلاه. وفي هذه المرحلة ايضا يتم ايجاد تاثير المواد فائقة النعومة المضافة على معامل المرونة الحركي للخليط(تربة+% 6اسفلت سائل +%9 ماء) حيث وجد انه باضافه النورة الى الخليط اعلاه بنسبة %2 يزداد معامل المرونة الحركي بنسبة 100% بينما يزداد بنسبة 20%عند اضافة 2% من السيليكا فيوم للخليط اعلاه بينما يقل معامل المرونه الحركي بنسبة %45 عند اضافة % من رماد الفحم الى الخليط اعلاه.
المرحلة الرابعة تتضمن فحص الديمومة للنماذج (تربة+ 6% اسفلت سائل+ 9% ماء ) المضاف اليها النسبة المثلى لكل من النورة والسليكا فيوم تحت تاثير دورات (الانجماد- الذوبان) و(التبريد- التسخين) باستخدام فحص التكرار الغير المباشر لقوى الشد حيث وجد ان التشوه للنماذج ( تربة+ %6اسفلت + %9 ماء) المضاف لها %2 نورة او سليكيا فيوم يزداد بادزدياد عدد دورات الديمومة وتقل قيمة معامل المرونة الحركي بازدياد عدد دورات الديمومة.
المرحلة الخامسة حيث تمت دراسة ظاهره إلتأم الشقوق للنماذج(تربة+6% اسفلت سائل+9% ماء) مع المواد المضافة وهي كل من (النورة, سليكا فيوم, رماد الفحم) بنسب مختلفة في تقليل التشوه الحاصل نتيجه فحصها باستخدام فحص التكرار الغير المباشر لقوى الشد , ومن النتائج تبين ان النماذج (تربة+6% اسفلت سائل) قد انخفض التشوه الحاصل فيها بنسبة (14%) بعد إلتأم الشقوق بينما النماذج (تربة+6%اسفلت سائل+0.5% نورة)قد انخفض التشوه الحاصل فيها بنسبة(67%) والنماذج (تربة+6%اسفلت سائل+ %1.5 رماد الفحم)قد انخفض التشوه الحاصل فيها بنسبة(63%) والنماذج (تربة+6% اسفلت سائل +0.5% سيليكا فيوم ) قد انخفض التشوه فيها بنسبة( 50%)بعد إلتأم الشقوق
المرحلة السادسة تتضمن حساب قيمة كل من مقاومة الشد (TENSILE STRENGTH) و واجهاد القص الثاقب (PUNCHING SHEAR)للنماذج بدون او مع المواد المضافة بنسب مختلفة ومن نتائج الفحص تبين ان قوى الشد ازدادت بنسبة (7, 40) % عند اضافة (2%) من النورة والسليكا فيوم للخليط على التوالي بينما قوى الشد انخفضت بنسبة (40%) عند اضافة (2%) من رماد الفحم. مقاومة الشد للنماذج (تربة+ 6% اسفلت سائل+ 2% نورة)تحت تاثير دورات (تبريد- تسخين), حيث كانت دورات الديمومة (( 0, 20, 30 قد تغيرت بنسبة ((+19, +5, -9% على التوالي, بينما مقاومة الشد للنماذج (تربة+ 6% اسفلت سائل+ 2% سيليكا فيوم) تقل بازدياد عدد دورات الديمومة (تبريد- تسخين).
اما بخصوص اجهاد القص الثاقب((PUNCHING SHEARفازدادت بنسبة (50%) عند اضافة النورة للخليط بنسبة(2%) بينما انخفضت القوة بنسبة(11, 50)% عند اضافة (2%) من سليكا فيوم و رماد الفحم على التوالي.
وتم فحص مقاومة الشد واجهاد القص الثاقب للنماذج اعلاه والتي خضعت لدورات الديمومة وبينت النتائج انه كلما ازدادت عدد دورات الديمومة كلما انخفضت قيمة كل منهما.
وتألفت لجنة المناقشة أ.م.د. فلاح حسن رحيل (رئيسا), أ.م.د. مهدي عبيد كركوش (عضوا) و م.د. حيدر محمد حمودي (عضوا). بعد امتحان لجنة المناقشة الطالبة في محتويات الرسالة, قررت اللجنة منح الطالبة شهادة الماجستير
مستخلص بحث الطالبة كالآتي:
تثبيت التربة هو المعالجة الكيمايئية او الميكانكية للتربة لغرض تحسين خواصها الهندسية مثل قوى القص، النفاذية والانضغاطية.وهكذا يستنتج ان تثبيت التربة هو تحسينا” لكل من قابلية التحمل وديمومة التربة. التربة المستخدمه في هذا البحث تم الحصول عليها من مدينة التاجي على بعد (20 ) كم الى الشمال من محافظة بغداد حيث هذه التربة تمثل النموذج المناسب في احد اعمال الاملائيات الترابية اللازمة لانشاء الطرق والمستخدمة عادة من قبل امانة بغداد.
تم تقسيم برنامج العمل الى ستة مراحل:-
المرحلة الاولى تتضمن تحديد الخواص الفيزيائية والكيميائية للتربة المستخدمة وكذلك التركيب الكيميائي للاسفلت السائل المتوسط التصلب (MC-30) والتركيب الكيميائي للمواد المضافة والتي تشمل (النورة, سيليكا فيوم, رماد الفحم).
المرحلة الثانية تتضمن تحديد النسبة المثلى المضافة للاسفلت السائل المتوسط التصلب (MC-30) وذلك باستخدام ثلاث فحوصات وهي : فحص القص المباشر وفحص الانضمام احادي المحور وكذلك فحص الانضغاط الغير محصور , هذه الفحوصات أجريت لنماذج غير معالجة ومعالجة باستخدام الاسفلت السائل المتوسط التصلب (MC-30) وتم اجراءها في ظروف جافه وفي ظروف مشبعه بالماء منها مشبعه بالخاصيه الشهرية ومنها مشبعه بالغمر لفترة زمنية معينه وبينت النتائج ان النسبة المثلى هي ( 6%اسفلت سائل متوسط التصلب (MC-30) + 9 % ماء)واعتمدت هذه النسبة في الدراسة.
المرحلة الثالثة تتضمن تحديد النسب المثلى للمواد فائقة النعومة المضافة للخليط (تربة+ 6% اسفلت +% 9 ماء) وهي كل من(النورة,سليكا فيوم,رماد الفحم) وذلك باستخدام فحص التكرار الغير المباشر لقوى الشد, حيث وجد ان النسبة المثلى للنورة هي (2%)من وزن التربة المستخدمة والتي تسببت في تقليل التشوه الحاصل بنسبة(48%) للخليط عند اضافتها الى (تربة+ 6%اسفلت سائل(MC-30) +9% ماء) وكذلك النسبة المثلى للسليكا فيوم هي (%2) حيث انخفضت نسبة التشوه بمقدار(8%) عند اضافتها الى الخليط اعلاه ولكن نسبة التشوه ازدادت بمقدار(%50)عند اضافة (%2) من رماد الفحم الى الخليط اعلاه. وفي هذه المرحلة ايضا يتم ايجاد تاثير المواد فائقة النعومة المضافة على معامل المرونة الحركي للخليط(تربة+% 6اسفلت سائل +%9 ماء) حيث وجد انه باضافه النورة الى الخليط اعلاه بنسبة %2 يزداد معامل المرونة الحركي بنسبة 100% بينما يزداد بنسبة 20%عند اضافة 2% من السيليكا فيوم للخليط اعلاه بينما يقل معامل المرونه الحركي بنسبة %45 عند اضافة % من رماد الفحم الى الخليط اعلاه.
المرحلة الرابعة تتضمن فحص الديمومة للنماذج (تربة+ 6% اسفلت سائل+ 9% ماء ) المضاف اليها النسبة المثلى لكل من النورة والسليكا فيوم تحت تاثير دورات (الانجماد- الذوبان) و(التبريد- التسخين) باستخدام فحص التكرار الغير المباشر لقوى الشد حيث وجد ان التشوه للنماذج ( تربة+ %6اسفلت + %9 ماء) المضاف لها %2 نورة او سليكيا فيوم يزداد بادزدياد عدد دورات الديمومة وتقل قيمة معامل المرونة الحركي بازدياد عدد دورات الديمومة.
المرحلة الخامسة حيث تمت دراسة ظاهره إلتأم الشقوق للنماذج(تربة+6% اسفلت سائل+9% ماء) مع المواد المضافة وهي كل من (النورة, سليكا فيوم, رماد الفحم) بنسب مختلفة في تقليل التشوه الحاصل نتيجه فحصها باستخدام فحص التكرار الغير المباشر لقوى الشد , ومن النتائج تبين ان النماذج (تربة+6% اسفلت سائل) قد انخفض التشوه الحاصل فيها بنسبة (14%) بعد إلتأم الشقوق بينما النماذج (تربة+6%اسفلت سائل+0.5% نورة)قد انخفض التشوه الحاصل فيها بنسبة(67%) والنماذج (تربة+6%اسفلت سائل+ %1.5 رماد الفحم)قد انخفض التشوه الحاصل فيها بنسبة(63%) والنماذج (تربة+6% اسفلت سائل +0.5% سيليكا فيوم ) قد انخفض التشوه فيها بنسبة( 50%)بعد إلتأم الشقوق
المرحلة السادسة تتضمن حساب قيمة كل من مقاومة الشد (TENSILE STRENGTH) و واجهاد القص الثاقب (PUNCHING SHEAR)للنماذج بدون او مع المواد المضافة بنسب مختلفة ومن نتائج الفحص تبين ان قوى الشد ازدادت بنسبة (7, 40) % عند اضافة (2%) من النورة والسليكا فيوم للخليط على التوالي بينما قوى الشد انخفضت بنسبة (40%) عند اضافة (2%) من رماد الفحم. مقاومة الشد للنماذج (تربة+ 6% اسفلت سائل+ 2% نورة)تحت تاثير دورات (تبريد- تسخين), حيث كانت دورات الديمومة (( 0, 20, 30 قد تغيرت بنسبة ((+19, +5, -9% على التوالي, بينما مقاومة الشد للنماذج (تربة+ 6% اسفلت سائل+ 2% سيليكا فيوم) تقل بازدياد عدد دورات الديمومة (تبريد- تسخين).
اما بخصوص اجهاد القص الثاقب((PUNCHING SHEARفازدادت بنسبة (50%) عند اضافة النورة للخليط بنسبة(2%) بينما انخفضت القوة بنسبة(11, 50)% عند اضافة (2%) من سليكا فيوم و رماد الفحم على التوالي.
وتم فحص مقاومة الشد واجهاد القص الثاقب للنماذج اعلاه والتي خضعت لدورات الديمومة وبينت النتائج انه كلما ازدادت عدد دورات الديمومة كلما انخفضت قيمة كل منهما.
