Comparative analysis of swelling mitigation in marl and clay soils: natural plant fibers (Alfa, jute, sisal) vs. polypropylene fiber with lime-pozzolana cement utilizing proctor compaction

Abstract

В данном исследовании дана сравнительная оценка двух методик снижения набухания грунта в мергельно-глинистых почвах. Исследуемые методы включают использование натуральных растительных волокон (Alfa, джут, сизаль) и полипропиленовых волокон в сочетании с известково-пуццолановым цементом. Для оценки эффективности каждого метода были проведены лабораторные испытания, включающие тесты на уплотнение по методу Проктора и оценку потенциала вспучивания. Результаты показали, что как натуральные растительные волокна, так и полипропиленовые волокна в сочетании с известково-пуццолановым цементом эффективно снижают набухание грунта. Исследование подчеркивает перспективность экологически чистых натуральных растительных волокон и долговечность полипропиленовых волокон как эффективных решений для стабилизации грунта. Кроме того, добавление известково-пуццоланового цемента повышает эффективность обоих методов, обеспечивая дополнительный слой стабильности грунта. Данное исследование вносит ценный вклад в инженерно-геологические проекты, связанные с мергельно-глинистыми грунтами. Оно помогает выбрать подходящие методы стабилизации грунта с учетом специфики проекта и соображений устойчивости. Данное исследование способствует развитию геотехнической инженерии, предлагая экологически безопасные и устойчивые решения для борьбы с набуханием грунта в глинистых и мергелистых почвах.

This study offers a comparative assessment of two methodologies for mitigating soil swelling in marl and clay soils. The methods under investigation include the use of natural plant fibers (Alfa, jute, sisal) and polypropylene fibers in combination with lime-pozzolana cement. Laboratory tests, including Proctor compaction tests, and swell potential assessments, were conducted to assess the effectiveness of each method. The findings reveal that both natural plant fibers and polypropylene fibers, when combined with lime-pozzolana cement, effectively reduce soil swelling. The study underscores the promise of eco-friendly natural plant fibers and the durability of polypropylene fibers as viable solutions for soil stabilization. Furthermore, incorporating lime-pozzolana cement enhances both methods performance, providing an additional layer of soil stability. This research contributes valuable insights to geotechnical engineering projects dealing with marl and clay soils. It aids in the selection of suitable soil stabilization techniques, considering project-specific needs and sustainability concerns. Ultimately, this study advances the field of geotechnical engineering by promoting environmentally conscious and resilient solutions to address soil swelling in clay and marl soils.