بررسی تاثیر ضخامت لایه ماسه ای اشباع بر عملکرد ستون های اختلاط عمیق خاک و ستون های شنی در کاهش مخاطرات ناشی از روانگرایی

خاک ­ها ممکن است که همیشه از ویژگی های مهندسی مورد نیاز برای احداث سازه های روسطحی و یا تاسیسات زیرزمینی برخوردار نباشند خصوصا خاک ­های مستعد روانگرایی که یکی از مخرب ترین پدیده های ژئوتکنیکی می باشد و باعث ایجاد خسارت سنگین به سازه ها و شریان های حیاتی می شود. بنابراین قبل از احداث سازه ها بر روی زمین مساله دار نیاز به بهسازی ساختگاه و برطرف کردن مشکل ژئوتکنیکی ضروری می باشد. از جمله روش های بهسازی می توان به استفاده از ستون های شنی و ستون های اختلاط عمیق اشاره کرد. در این مطالعه نتایج یک سری آزمایش های میز لرزه در محیط g۱ بر روی سازه قرار گرفته روی زمین مستعد روانگرایی با ضخامت های مختلف مسلح شده با دو نوع تکنیک ستون های شنی و ستون های اختلاط عمیق ارائه شده است. پاسخ­ های دینامیکی سیستم زمین مسلح شده و فونداسیون براساس پارامترهای میزان نشست، نسبت اضافه فشار آب حفره ­ای، شتاب، رفتار تنش- کرنش و سختی برشی مورد بررسی قرار گرفته است. تاریخچه زمانی شتاب ورودی به­ صورت هارمونیک و با دامنه شتاب g۲/۰ و در فرکانس ۱ و ۲ و ۳ هرتز اعمال شده است. نتایج به ­دست آمده نشان می دهد که ضخامت لایه مستعد روانگرایی و فرکانس حرکت ورودی بر روی اثربخشی روش های بهسازی و کلیه پاسخ ­ها اثر قابل توجهی می گذارد. از میان دو تکنیک استفاده شده ستون های اختلاط عمیق در لایه های قابل روانگرای ضخیم بهتر از ستون های شنی توانسته نشست و گسیختگی خاک زیر فونداسیون را کنترل بکند. مقادیر نشست ماکزیمم در لایه ضخیم ­تر در فرکانس ورودی Hz۱ بیشتر از فرکانس های دیگر می­ باشد. در ضخامت های کم، رفتار دینامیکی ستون های شنی به ستون های اختلاط عمیق نزدیکتر می شود.

Keywords:

ضخامت لایه مستعد روانگرایی , ستون های اختلاط عمیق , ستون های شنی , فرکانس , مدول برشی متوسط