بررسی تأثیر دورپیچی به‌کمک ژئوگرید بر پارامتر‌های مقاومت برشی بالاست

نویسندگان

1 استاد، دانشکده مهندسی راه‌آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد خط و سازه‌های ریلی، دانشکده مهندسی راه‌آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

doi
10.22075/jtie.2021.22780.1518
چکیده

در پژوهش حاضر، با به‏کارگیری دستگاه برش مستقیم بزرگ­مقیاس، تأثیر دورپیچی بر پارامترهای مقاومت برشی بالاست بررسی شده است. برای این منظور، از دو گروه بالاست با اندازه متوسط دانه‌ای ( ) برابر 31/41 و 55/31 میلی‌متر و همچنین سه نوع ژئوگرید دوسویه 35/35GP، 20/40GP و 20/60GP استفاده شد. آزمایش‌ها تحت تنش‌های‌ قائم 50، 100 و 150 کیلوپاسکال با نرخ برش یک میلی‌متر در دقیقه انجام شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که در حالت بدون دورپیچی، رفتار برشی بالاست متأثر از اندازه بیشینه قطر سنگدانه، ضریب یکنواختی و همچنین تنش قائم اعمالی است. به­گونه‌ای که با افزایش درصد مصالح درشت‌دانه و ضریب یکنواختی بالاست، مقاومت برشی آن افزایش می‌یابد. ولی با افزایش مقادیر تنش قائم از 50 به 150 کیلوپاسکال، زاویه اصطکاک داخلی بالاست‌های گروه‏های یک و چهار به‏ترتیب از 56/65 و 90/63 به 39/54 و 16/52 کاهش یافته است. به‏طور مشابه،‌ برای دو گروه دانه‌بندی مذکور، مقدار میانگین زاویه اتساع به‏ترتیب 69/16 و 85/12 درصد کاهش یافت. از سوی دیگر، دورپیچی بالاست با ژئوگرید باعث بهبود رفتار برشی آن شده، به‏طوری که برای گروه دانه‌بندی یک، حداکثر زاویه اصطکاک داخلی متناظر با تنش‌های قائم 50 و 150 کیلوپاسکال به‏ترتیب 5/74 و 96/68 بوده، که مضاف بر آن، میانگین زوایای اتساع، 22/32 درصد کاهش یافت. در بالاست گروه چهار، بیشینه زاویه اصطکاک، در حضور تنش‌های قائم 50 و 150 کیلوپاسکال، در مقایسه با حالت بدون دورپیچی، به‏ترتیب 77/11 و 80/24 درصد افزایش یافت؛ میانگین زوایای اتساع نیز 86/27 درصد کاهش یافت. همچنین، مطالعه حاضر نشان داد که رفتار برشی بالاست متأثر از اندازه چشمه ژئوگرید (A) است. جمع‎بندی نتایج نشان می‌دهد که استفاده از روش دورپیچی سبب بهبود قابل ملاحظه‌ی رفتار برشی بالاست شده، که می‌توان از این روش برای حفظ پایداری خطوط بالاستی در قوس‌ها بهره برد.