بررسی تاثیر استفاده از ژئوسل برای تسلیح خاک

هدف از این پژوهش بررسی استفاده از ژئوسل برای تسلیح خاک میباشد. ژئوسل یک سیستم محصور کننده سه بعدی قابل گسترش است. وجه تمایز این سیستم تسلیح با سایر موارد، ایجاد محصور شدگی جانبی علاوه بر محصور شدگی قائم ناشی از ساختار سه بعدی است. به همین دلیل، تسلیح با ژئوسل را تسلیح سه بعدی یا شبکه ای می نامند. این محصور شدگی جانبی در واقع، نتیجه تنشهای کششی غشایی در دیواره های ژئوسل میباشد و بر مقاومت و سختی خاک داخل سلولها تاثیر گذار است. بر اثر تسلیح با ژئوسل، زاویه اصطکاک داخلی خاک داخل سلولها، ثابت میماند ولی نوعی چسبندگی ظاهری القایی، در آن ایجاد میشود، به این معنی که چسبندگی نهایی خاک برابر مجموع چسبندگی واقعی و ظاهری ناشی از استفاده از تسلیح سه بعدی است. به کارگیری تسلیح سه بعدی باعث افزایش سختی و کاهش تغییر شکل خاک میگردد. شبکه سلولی ژئوسل، بار وارده را بین سلولها تقسیم مینماید و بدین ترتیب توزیع بهتری از بارهای وارده به مجموعه مسلح شده به ژئوسل پدید می آید. طبق نتایج مطالعات، مشاهده میشود افزایش زاویه اصطکاک خاک مسلح، باعث کاهش تغییرمکان قائم میشود. و نیز با افزایش زاویه اصطکاک داخلی خاک مسلح، اصطکاک مسلح کننده با خاک افزایش پیدا میکند و در نتیجه نیروی بیشتری به مسلح کننده اعمال میشود. در جهت عکس با افزایش زاویه اصطکاک داخلی خاک مسلح، مقاومت خاک افزایش پیدا کرده و نیروی مسلح کننده ها کاهش مییابد. همچنین با افزایش ضخامت (ارتفاع) لایه مسلح کننده، ضریب اطمینان و در نتیجه ضریب بهبود عملکرد افزایش مییابد، زیرا سطح تماس و اصطکاک خاک و ژئوسل بیشتر میشود. همینطور مشاهده میشود هر چه خاک داخل ژئوسل درشت دانهتر باشد، تسلیح سه بعدی در مقابل بارهای لرزهای بهتر عمل میکند.

Keywords:

ژئوسل , ژئوسینتتیک , تسلیح خاک , خاک مسلح