بررسی عملکرد لرزه‌ای ساز‌ه‌های واقع بر خاک‌های روانگرای بهسازی شده به روش اختلاط عمیق با الگوی شبکه‌ای

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی عمران، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد ژئوتکنیک، گروه مهندسی عمران، دانشگاه علم و فرهنگ، تهران، ایران

doi
10.48303/bese.2024.2032529.1175
چکیده

پدیده روانگرایی، عامل تخریب بسیاری از سازه‌ها، تأسیسات زیربنایی و روبنایی واقع بر نهشته‌های سست تا نیمه‌متراکم اشباع در هنگام زلزله است که بهسازی این‌گونه زمین‌ها قبل از هرگونه اقداماتی جهت ساخت‌وساز امری ضروری و حائز اهمیت است. روش اختلاط عمیق خاک با الگوی شبکه‌ای به علت محصور نمودن خاک و کنترل تنش‌های برشی ناشی از زلزله به یکی از روش‌های کارآمد در بهسازی خاک‌های روانگرا تبدیل شده است. در این تحقیق به بررسی عددی مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار در طراحی شبکه‌های اختلاط عمیق و اثر آن بر پاسخ لرزه­ای سازه­‌های واقع بر آن با کمک نرم‌افزار اجزای محدود سه‌بعدی Midas GTS NX پرداخته و نتایج حاصل با استفاده از اطلاعات آزمایش سانتریفیوژ اعتبار‌سنجی شده است. نتایج حاصل از مطالعه پارامتریک و ارزیابی پاسخ لرزه‌ای خاک و سازه نشان می‌دهد که با افزایش قطر ستون‌های خاک-سیمانی، نسبت مساحت جایگزینی، تعداد شبکه‌ها و کاهش ابعاد شبکه‌، از نرخ تولید اضافه فشار آب حفره‌ای به دلیل افزایش سختی سیستم و کاهندگی بیشتر تنش‌های برشی وارده به خاک محصور توسط دیوارهای شبکه، به‌طور متوسط تا 35 درصد نسبت اضافه فشار آب حفره‌ای و همچنین تغییر‌مکان نسبی طبقات سازه به دلیل جلوگیری از روانگرایی و نشست زمین، به‌طور متوسط تا 4 برابر نسبت به زمین فاقد بهسازی برای زلزله‌های اعمالی، کاهش می‌یابد.