Laboratory testing and numerical analysis for expansive soil treated by pozzolanic materials

Other Title(s)

الاختبار المعملي و التحليل العددي للتربة الانتفاخية المعالجة بالمواد البوزولانية

Joint Authors

Zaki, Ahmad Husayn
Mahmud, Mahmud Abu Bakr al-Sadiq
Jad, Samir Abd al-Fattah Abd al-Munim

Source

Journal of al Azhar University : Engineering Sector

Issue

Vol. 16, Issue 60 (31 Jul. 2021), pp.595-605, 11 p.

Publisher

al-Azhar University Faculty of Engineering

Publication Date

2021-07-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

11

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

Abstract AR

يقدم هذا البحث الاختبار المعملي و التحليل العددي لسلوك التربة الإنتفاخية المعالجة بالسليكا فيوم و الخبث كمواد بوزلانية.

تنقسم الإختبارات المعملية الى سلسلتين من الإختبارات الأولى هي باستخدام الإيدوميتر التقليدي القياسي و الثانية هى نماذج معملية مصنعه في المعمل.

تم تحديد طاقة الإنتفاش في المعمل من خلال الإيدوميتر التقليدى.

من ناحية أخرى تم اختبار التربة الإنتفاخية داخل النموذج لمدة 45 يوما تحت ظروف الحمل الخفيف.

تعتمد الدراسة العددية على محاكاة التربة المختبرة باستخدام برنامج Plaxis-3D ثلاثي الأبعاد.

لنمذجة سلوك التربة الإنتفاخية يبدو أنه من الضروري نمذجة التربة بنماذج اللدائن المرنة التى تم استخدامها لأنواع مختلفة من الطين.

تم اختيار نموذج تصلب التربة مع قيمة الانفعال الحجمي في الدراسة العددية.

وجدت نتائج الإختبارات المعملية أن: تصنف التربة على أن بها نسبة عالية من الطين النشط.

أعطت نتائج معالجة التربة الإنتفاخية بنسبة 5 % من كلا من السليكا فيوم و الخبث تحسنا أفضل مع طاقة الانتفاش المحتملة.

وجدت نتائج النماذج المعملية أن: تقل طاقة الانتفاش بحوالى 60 % للتربة الانتفاخية المعالجة بنسبة 5 % بكلا من السليكا فيوم و الخبث.

أخيرا أوضحت تحليل النماذج العددية أن: نتائج التحليل العددي قريبة جدا من نتائج النماذج المعملية.

تعادل طاقة الإنتفاش الحاصل عليها من تجربة الإيدوميتر 4 مرات القيمة الحاصل عليها من النموذج العملي.

Abstract EN

This paper presents laboratory and numerical analysis on the behavior of expansive soils treated by Silica fume and Slag as a pozzolanic material.

The laboratory tests divided into two series, the first using conventional oedometer andthe other islaboratory physical model.

Swelling potential of test expansive soil was determined the conventional oedometer.

On the other hand, the untreated and treated expansive soils have been tested using the physical model for 45 days under light load condition.

The numerical studiesare based on simulating the tested soil by Plaxis-3D program.

To model the behavior of expansive soil, elastoplastic models have been used.

Hardening Soil Model (HSM) with volumetric strain value is chosen in this study.

The results of laboratory tests indicated that; the soil contains high clay percentage, with active clay.

Expansive soil treated with 5% of both Silica fume and Slag revealed better improvement with moderate swelling potential.

The results of laboratory models found that; the swelling potential reduced by about 60% for soils treated by 5% of both Silica fume and Slag.

Finally, the results of numerical analysis are found to be closed to thelaboratory model.

The swelling potential estimated from the oedometer test is about 4 times that observed from laboratory model.



American Psychological Association (APA)

Zaki, Ahmad Husayn& Mahmud, Mahmud Abu Bakr al-Sadiq& Jad, Samir Abd al-Fattah Abd al-Munim. 2021. Laboratory testing and numerical analysis for expansive soil treated by pozzolanic materials. Journal of al Azhar University : Engineering Sector،Vol. 16, no. 60, pp.595-605.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1254651

Modern Language Association (MLA)

Zaki, Ahmad Husayn…[et al.]. Laboratory testing and numerical analysis for expansive soil treated by pozzolanic materials. Journal of al Azhar University : Engineering Sector Vol. 16, no. 60 (Jul. 2021), pp.595-605.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1254651

American Medical Association (AMA)

Zaki, Ahmad Husayn& Mahmud, Mahmud Abu Bakr al-Sadiq& Jad, Samir Abd al-Fattah Abd al-Munim. Laboratory testing and numerical analysis for expansive soil treated by pozzolanic materials. Journal of al Azhar University : Engineering Sector. 2021. Vol. 16, no. 60, pp.595-605.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1254651

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

-

Record ID

BIM-1254651