فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

یکی از پرکاربردترین روش‌های موجود برای بهسازی خاک روانگرا روش اختلاط عمیق شبکه‌ای (DSM) است. اجرای این نوع بهسازی موجب افزایش سختی برشی و به تناسب آن باعث کاهش کرنش‌های بزرگ برشی در خاک و کم شدن پتانسیل رونگرایی خواهد شد. در اکثر پژوهش‌های گذشته برای برآورد میزان اثر کاهندگی پتانسیل روانگرایی RCSR، مدل‌سازی بر مبنای اجزای محدود خطی انجام پذیرفت که در آن اثرات اضافه فشار آب حفره‌ای و روانگرایی لحاظ نشده است. در این پژوهش با مدل‌سازی سه‌بعدی به ­کمک نرم‌افزار متن‌باز OpenSeesSP، برای بالا بردن سرعت پردازش استفاده شده است. رفتارهای خاک و شبکه‌ DSM به ­صورت غیرخطی و با مدل پیشرفته دراکر- پراگر چندسطحی شبیه‌سازی شده است. اثراتی نظیر فاصله بین شبکه (5 و 10 متر) و مدول برشی نسبی خاک و روش اختلاط عمیق شبکه‌ای (3/13 و 25) بر میزان ضریب کاهنده تنش برشی،  و ضریب نسبی شتاب  تحت بار هارمونیک بررسی و مقایسه شده است. نتایج مدل‌سازی غیرخطی نشان می‌دهد که افزایش فاصله شبکه از 5 متر به 10 متر با هر دو مدول برشی نسبی باعث افزایش تقریباً 300 درصدی  می‌شود. همچنین افزایش مدول برشی نسبی از 3/13 به 25 باعث کاهش ناچیزی در مقادیر  شد. از طرفی، لحاظ کردن رفتار غیرخطی خاک و روش اختلاط عمیق شبکه‌ای، موجب کاهش مقادیر  در فواصل شبکه پایین شده است؛ ولی در عوض مقدار  افزایش زیادی یافته‌ و در سطح زمین حدوداً به 5/2 هم رسیده است. این در حالی‌ است که مقدار  در حالت خطی، کمتر از یک است. روابط ارائه شده در پژوهش‌های قبلی برای تخمین Rrd محافظه­ کارانه است. اما در مقادیر  به ­دلیل عدم مدل‌سازی درستی از روانگرایی در مدل خطی اختلاف زیادی دیده می‌شود و درنهایت مقادیر RCSR پایین‌تری تخمین زده شد که در جهت عدم اطمینان است. همچنین، مدل‌های غیرخطی در عمق‌های میانی و پایینی خاک، کاهش قابل‌توجهی در  نسبت به حالت خطی نشان دادند. این نتایج نشان می‌دهد که لحاظ کردن رفتار غیرخطی خاک و اضافه فشار آب حفره‌ای در مدل‌سازی، دقت تحلیل را افزایش داده و موجب طراحی محافظه‌کارانه‌تر در پروژه‌های بهسازی خاک می‌گردد.