مدل‌سازی عددی کارایی برخی پارامترهای ژئوگرید در میزان کاهش نشست شالوده قرار گرفته بر روی خاک‌ دانه‌ای

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد چالوس، چالوس، ایران

2 دانشیار گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران

3 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد گنبد کاووس، گنبدکاووس، ایران

4 گروه زمین‌شناسی مهندسی، مؤسسه فناوری، علم و پایایی، دانشگاه فدراسیون، بالارات 3350، وی آی سی، استرالیا

doi
10.22084/nfag.2024.29195.1610
چکیده

اعمال تسلیح می‌تواند به طور قابل ملاحظه‌ای نشست شالوده را کاهش دهد، اما یافتن طرحی اقتصادی برای این منظور نیاز به بررسی‌های دقیق عددی دارد. در پژوهش حاضر پایداری خاک دانه‌ای مسلح با ژئوگرید با استفاده از نرم افزار پلکسیس (PLAXIS)مورد تحلیل قرار گرفته و تأثیر عوامل تعداد لایه ژئوگرید، طول لایه ژئوگرید، عمق بهینه قرارگیری اولین لایه ژئوگرید زیر شالوده و سختی کششی ژئوگرید بر میزان نشست بررسی شده است. نتایج دلالت بر این دارد که عوامل فوق‌الذکر نقش برجسته‌ای در میزان نشست شالوده دارند. تحلیل‌ها نشان می‌دهد که با افزایش تعداد لایه و طول ژئوگرید از میزان نشست کاسته شده است. علاوه بر این، به طور کلی با افزایش مقدار سختی کششی ژئوگرید، میزان نشست‌ به میزان زیادی کاهش یافته است. در بررسی عمق ناحیه تسلیح شده، مشخص شد که قرارگیری اولین لایه ژئوگرید بعد از عمق مشخصی (عمق بهینه) از زیر شالوده، باعث کاهش محسوسی در میزان نشست نمی‌شود. بر اساس خروجی مدل‌ها از نرم افزار PLAXIS، مقادیر بهینه تعداد لایه ژئوگرید، طول لایه ژئوگرید، عمق بهینه قرارگیری اولین لایه ژئوگرید زیر شالوده و سختی کششی لایه ژئوگرید برای به حداقل رساندن مقدار نشست ارائه شده است. این می‌تواند منجر به کاهش هزینه‌های اقتصادی طراحی و اجرایی شالوده شود. مطابق با نتایج، کم‌ترین مقدار نشست (41 میلیمتر) برای حالتی بوده که 5 لایه ژئوگرید در خاک استفاده شده است. بهینه‌ترین طول ژئوگرید و عمق برای قرارگیری اولین لایه ژئوگرید برای کاهش نشست خاک مسلح به ترتیب معادل با 5/2 و 5/0 برابر عرض شالوده است. همچنین کمترین مقدار نشست (5/80 میلیمتر) برای سختی کششی ژئوگرید 4500 کیلونیوتن بر متر حاصل شده است. در پایان صحت نتایج، بر اساس مدل‌سازی داده‌های واقعی منتشر شده توسط لاویزا و همکاران (2010) بررسی شده است.