بررسی آزمایشگاهی و عددی تاثیر استفاده از ستون سنگی مسلح به صورت منفرد، گروهی و هسته‌دار در بهسازی خاک ماسه بادی

نویسندگان

1 دانشیار گروه عمران-ژئوتکنیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشجوی دکتری مهندسی عمران-ژئوتکنیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

doi
10.22065/jsce.2022.337866.2789
چکیده

ستون های‌ سنگی به عنوان یک روش بهسازی خاک، نشست خاک در اثر بارهای وارده را تا میزان قابل توجهی کاهش داده و ظرفیت باربری خاک را افزایش می‌دهد. افزودن غلاف ژئوتکستایل نیز تاثیر به‌سزایی در این‌رابطه دارد. در این مطالعه با مدلسازی عددی ستون‌های سنگی به‌کمک نرم‌افزار Plaxis 3‌D Foundation ، میزان نشست خاک ماسه ای سست بررسی شده و با استفاده از مدلسازی آزمایشگاهی، نتایج حاصله صحت‌سنجی شدند. به این منظور ستون سنگی منفرد در دو حالت بارش ماسه و متراکم مدلسازی شده و در ادامه جانمایی گروهی در داخل خاک مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تاثیر افزودن غلاف ژئوتکستایل در داخل ستون سنگی، به‌عنوان هسته‌ی مرکزی نیز بررسی شده است. به این منظور در مدل آزمایشگاهی، یک هسته‌ی مرکزی به قطر 6 سانتیمتر محصورشده با غلاف ژئوتکستایل، داخل ستون سنگی به قطر 10 سانتیمتر در دو حالت بارش ماسه و متراکم ایجاد شد. نتایج به دست آمده از مدلسازی آزمایشگاهی و عددی هم‌خوانی مناسبی نشان دادند. همچنین مشخص شد، افزایش تعداد و تراکم ستون‌ها می‌تواند ظرفیت باربری را افزایش دهد. افزودن هسته‌ی مرکزی نیز تاثیر زیادی بر افزایش ظرفیت باربری داشت. این امر به علت افزایش تنش همه‌جانبه وارده در قسمت‌های داخلی ستون سنگی است. نتایج نشان داد ستون سنگی به قطر 10 سانتیمتر ظرفیت باربری را نسبت به خاک غیرمسلح 36 درصد افزایش داد، در حالی که در ستون سنگی هسته‌دار با بارش ماسه و متراکم این مقدار به ترتیب 43 و 54 درصد می‌باشد. با ارزیابی تغییرشکل‌های ظاهری در ستون‌های سنگی پس از بارگذاری مشخص شد، افزایش تراکم و افزودن غلاف ژئوتکستایل به هسته‌ی مرکزی، بر روی تغییرشکل‌های ایجاد شده و جلوگیری از گسیختگی‌های موضعی ستون سنگی تاثیر قابل ملاحظه‌ای داشته و روند تغییرشکلها مطلوب تر می گردد.