بررسی تأثیر وقوع پدیدة انسداد در ستون دانه‌ای بر رفتار سیکلیک و فرا سیکلیک زمین بهسازی شده با آن

نویسندگان

1 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران

2 دانشکده عمران، هنر و معماری، دانشگاه آزاد اسلامی- واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

doi
10.22060/ceej.2025.22284.7945
چکیده

در مطالعة حاضر تلاش شد تا با شبیه سازی یک تودة خاک سُست مسلح شده با ستون دانه‌ای (با و بدون روکش ژئوگریدی) در سلول دستگاه سه محوری، تأثیر وقوع پدیدة انسداد در ستون­های دانه‌ای بر رفتار زمین بهسازی شده با آن قبل و پس از تجربه بار سیکلیک مورد ارزیابی قرار گیرد. برای این منظور، از آزمایشات زهکشی‌نشده جهت شبیه سازی پدیدة انسداد در ستون­‌های دانه‌ای و آزمایشات مونوتونیک و سیکلیک-مونوتونیک برای شبیه سازی رفتار زمین قبل و پس از تجربه بار سیکلیک استفاده شد. رفتار نمونه‌ها قبل از تجربه بار سیکلیک و افزایش 73 درصدی مدول تغییرشکل به دلیل افزایش سختی روکش در شرایط کوتاه مدت در مقایسه با افزایش 105 درصدی در شرایط بلند مدت نشان داد که بهبود مدول تغییرشکل به دلیل استفاده از روکش سخت‌تر در صورت انسداد ستون‌های دانه‌ای و کاهش ظرفیت زهکشی آن‌ها کمتر از حد انتظار خواهد بود. همچنین مشخص شد که در خلال تجربه بار سیکلیک، هنگامی استفاده از روکش ژئوسنتتیکی در کاهش نشست‌های تجمعی و کاهش پتانسیل روانگرایی مؤثر خواهد بود که سختی کششی آن به اندازه کافی بزرگ باشد. از سوی دیگر، رفتار نمونه‌ها پس تجربه بار سیکلیک نشان داد که استفاده از ستون‌های دانه‌ای با روکش ژئوسنتتیکیِ سخت می­تواند وابستگی مدول تغییرشکل زمین به تغییرات دامنة بارگذاری سیکلیک را به حدی کاهش ‌دهد که ارزیابی تغییرشکل زمین ناشی از بارهای سیکلیک بتواند مستقل از دامنة بارگذاری انجام شود. همچنین مشخص شد که استفاده از روکش ژئوگریدی با سختی مناسب پیرامون ستون­‌های دانه‌­ای نقش چشمگیری در ممانعت از اُفت مقاومت زمین مسلح شده با ستون‌های دانه‌ای پس از تجربه بارهای سیکلیک ایفا می­‌کند، به ویژه هنگام تجربة بارهای بزرگ و همچنین پس از وقوع روانگرایی احتمالی.