Stabilisation of rice husk ash for use as cushion below foundations on expansive soils

Abstract

Placing a cushion between the expansive soil and the foundation is an attractive proposal for overcoming the problems associated with construction of structures over expansive soils such as Indian black cotton soil. Extensive studies on cohesive non-swelling soil as a cushion have shown that it is ineffective over cycles of swelling and shrinkage of soil. The present paper explores the possibility of using rice husk ash (RHA) as a cushion. It was found that RHA stabilised with 3–9% of lime (LSR) or 10% of cement (CSR) and cured for about a week develops the properties required for an effective cushion material. Stabilised RHA reduces the bandwidth of vertical movements in expansive soil not only during the first cycle of swelling but also during subsequent cycles of swelling and shrinkage. The reduction increases with the thickness of the cushion. However, it is found that the middle level between the equilibrium swollen and equilibrium shrunken levels, called the operating level, decreases with the use of LSR/CSR as a cushion. LSR is more effective than CSR.Le fait de placer un coussin entre un sol expansif et une fondation est une proposition intéressante pour venir à bout des problèmes associés à la construction de structures sur des sols expansifs comme le sol de coton noir indien. Des études poussées sur le sol cohésif non gonflant employé comme coussin ont montré qu'il n'a aucun effet sur des cycles de gonflement et de rétrécissement du sol. Cet exposé explore la possibilité d'utiliser de la cendre d'enveloppe de grains de riz (RHA) comme coussin. Nous avons trouvé que le RHA stabilisé avec 3 à 9 % de chaux (LSR) ou 10 % de ciment (CSR) et cuit pendant environ une semaine développait les propriétés nécessaires pour former un coussin efficace. Le RHA stabilisé réduit la largeur de bande des mouvements verticaux dans le sol expansif, non seulement pendant le premier cycle de gonflement mais aussi pendant les cycles ultérieurs de gonflement et rétrécissement. La réduction augmente en même temps que l'épaisseur du coussin. Cependant, il est apparu que le niveau moyen entre les niveaux d'équilibre gonflé et d'équilibre rétréci, appelé niveau opératoire, diminuait avec l'utilisation du LSR/CSR comme coussin. Le LSR s'est révélé plus efficace que le CSR.