تحلیل اثر ستون های سنگی بر رفتار خاک های مستعد روانگرایی در مجاورت شیب

خاک های ماسه ای سست اشباع طی زمین لرزه می توانند بخش زیادی از مقاومت برشی خود را از دست داده و همانند یک سیال لزج بدون داشتن مقاومت برشی دچار تغییرشکل های زیادی شوند. این پدیده که روانگرایی نامیده میشود ، به خصوص در مناطق ساحلی که دارای ماسه های ریزدانه اشباع هستند، بسیار محتمل است. در زمین های شیب دار مستعد روانگرایی، علاوه بر نیروهای استاتیکی که تمایل به حرکت مصالح در امتداد شیب طبیعی زمین دارند، در صورت وقوع زمین لرزه، نیروهای جانبی بیشتری به خاک وارد شده و پدیده روانگرایی با تغییرشکل های بزرگی موسوم به گسترش جانبی بروز می کند. این تغییرشکل ها در راستای شیب زمین رخ میدهند و خسارات زیادی را به سازه ها و تاسیسات روی شیب و پایین دست آن می توانند وارد کنند. یکی از روش های کاهش مخاطرات ناشی از گسترش جانبی، اصلاح خاک با استفاده از تکنیک ستون های سنگی است. تاکنون مطالعات بسیار محدودی در مورد عملکرد ستون های زیرزمینی برای بهسازی خا کهای روانگرا به عمل آمده است. در این تحقیق به روش عددی با استفاده از برنامه OpenSees اقدام به بررسی کارآیی ستون های سنگی در حالت میدان آزاد گردیده است. به این منظور تاثیر پارامترهای مختلفی مانند قطر ستون های زیرزمینی، عمق بهسازی، فاصله ستون ها از یکدیگر مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر واضح و مناسب ستونهای سنگی برروی مقادیر نشست و نسبت اضافه فشار آب حفره ای، مشاهده گردید که در یک فاصله ثابت با افزایش قطر ستون های سنگی روند کاهش اضافه فشار آب حفر ها ی سریع تر اتفاق می افتد. لازم به ذکر است که به طور کلی با افزایش قطر ستون های سنگی میزان نشست خاک کاهش می یابد.

Keywords:

روانگرایی , گسترش جانبی , ستون های سنگی , بهسازی خاک مستعد روانگرایی , روش اجزاء محدود , اپنسیس