تحلیل رفتار مکانیکی سیستم ترکیبی ژئوسنتیک با ستون سنگی جهت تسلیح توده ی خاک دانه ای سست

ستون های سنگی در عملیات مهندسی برای بهبود ظرفیت باربری و کاهش نشست در خاک های ضعیف اجرایی می شوند و عنوان یکی از متداول ترین و موثرترین تکنیک های اقتصادی برای بهبود شرایط خاک محل در نظر گرفته شده است. از اصلی ترین محدودیت های استفاده از ستون های سنگی، گسیختگی آنها زیرا اثر بارهای وارده و مقاومت برشی و مقاومت کم آنها در برابر انبساط یا برآمدگی جانبی، اشاره کرد. در سال های اخیر تلاش های زیادی صورت گرفته است تا با افزودن آلمان های تسلیح کننده ژئوسنتتیکی به ستون های سنگی، محدودیت های مذکور تا حدودی برطرف گردد. لذا در این پژوهش به مطالعه این روش به صورت عددی پرداخته شده است. لذا در پژوهش حاضر با استفاده از کد اجزای محدود PLAXIS2D در حالت تقارن محوری به مدل سازی ستون سنگی در خاک های سست پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا ظرفیت باربری در خاک سست محاسبه شده و سپس با بهسازی خاک سست با سه ستون سنگی با شعاع های R=0.25,0.375,0.5m ظرفیت باربری استخراج شده است. نتایج بهسازی با ستون سنگی حاکی از افزایش ظرفیت باربری به میزان 43 درصد در شعاع 25 سانتیمتر و 86 درصد در ستون سنگی به شعاع 37/5 سانتیمتر و افزایش 3 برابری در ستون سنگی با شعاع 50 سانتیمتر شده است. کمانش جانبی ستون سنگی از عوامل کاهش ظرفیت باربری است، که با تسلیح ستون سنگی 50 تا 70 درصد ظرفیت باربری افزایش خواهد داشت. با تسلیح ستون سنگی به المان های افقی ظرفیت باربری به میزان 21 تا 30 درصد افزایش داشته است. لازم به ذکر است کارایی المان افقی در ستون سنگی با قطر 25 سانتیمتر کارایی بیشتری دارد چرا که با افزایش قطر کمانش جانبی ستون کمتر شده و المان تسلیح افقی کارایی نخواهد داشت.

Keywords:

ستون سنگی , خاک دانه ای , ژئوگرید