بررسی اثر فرکانس بارگذاری بر نشست و ظرفیت باربری خاک دانه‌ای مسلح به ژئوگرید

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، گروه مهندسی عمران، تهران، ایران

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

3 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

4 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، گروه مهندسی عمران، تهران، ایران

doi
چکیده

در پژوهش حاضر، با هدف مطالعه تأثیر فرکانس بر نشست و باربری خاک دانه­ای مسلح به ژئوگرید، سیستم آزمایشگاهی جدیدی طراحی و ساخته شده که قادر به انجام آزمایش بارگذاری صفحه به‌صورت استاتیکی و تناوبی و اندازه‌گیری پارامترهایی نظیر نیروی وارد به صفحه، نشست صفحه بارگذاری، فشار زیر صفحه بارگذاری و کرنش محوری ژئوگرید باشد. سپس توده خاک با روش بارش ماسه آماده شده و با تک‌لایه ژئوگرید در موقعیت بهینه مسلح شده است. در نهایت، یک آزمایش بارگذاری صفحه استاتیکی و سه آزمایش بارگذاری صفحه تناوبی با فرکانس‌های 1، 2 و 4 هرتز صورت گرفته است و با مقایسه نتایج مشخص شده که با افزایش فرکانس بارگذاری و نزدیک شدن مقدار آن به فرکانس طبیعی سیستم، نشست تناوبی افزایش می‌یابد ولی تأثیر آن به دلیل افزایش تراکم خاک به‌تدریج کاهش می‌یابد. همچنین، بارگذاری تناوبی باعث ایجاد نشست‌های ماندگار در توده خاک شده و مسلح‌سازی خاک نتوانسته مانع وقوع چنین نشست‌هایی حتی بعد از هزار چرخه بارگذاری شود. بارگذاری تناوبی باعث افزایش تراکم و در نتیجه افزایش ظرفیت باربری نسبت به حالت استاتیکی می‌شود ولی تغییرات فرکانس تأثیری بر ظرفیت باربری پس تناوبی ندارد. ضمن اینکه فرکانس بارگذاری تأثیری بر توزیع فشار زیر شالوده و کرنش لایه ژئوگرید نیز نداشته است.