تحلیل سه بعدی عددی رفتاری شکست ستون های خاک-سیمان در خاک های رس نرم

عمل بهسازی خاک به منظور بهبود مقاومت برشی خاک و در نتیجه افزایش ظرفیت باربری، کاهش نشست، افزایش ضریب اطمینان در مقابل لغزش و همچنین کاهش خصوصیات تورم و جمع شدگی خاک انجام می گیرد. از جمله فناوری های در نوع خود تازه در این خصوص، می توان به روش ساخت ستون های جت گروتینگ یا ستون های خاک و سیمان اشاره کرد. مخلوط خاک با سیمان برای کنترل نشست در خاک های نرم زیر خاک ریزها مخصوصا زیر پل ها استفاده می شود و بیشتر برای کنترل نشست های تفاضلی بین پل ها و خاک ریزها کاربرد دارد. در این تحقیق ابتدا رادیه به صورت منفرد بر روی خاک قرار گرفت و در آن رفتار بار نشست برای مرکز پی بررسی میشود. همچنین اثر تغییر ضخامت رادیه در چندین مدل مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه نیز اثر چیدمان شمع ها بر روی رفتار بار- نشست پی در نظر گرفته شد و مناسب ترین حالت انتخاب می گردد. در تمامی حالات لایه خاک تا عمق 35 متر در نظر گرفته شد. این موضوع به علت محدودیت مطالعات آزمایشگاهی و درجای موجود از شرایط خاک در لایه های با اعماق بیشتر و همچنین افزایش تعداد المان ها و محدودیت قدر سخت افزار های در دسترس بوده است. نتایج بدست آمده نشان داد که اضافه کردن ستون های تسلیح تاثیر بسیار خوبی را در کاهش نشست به همراه داشت به طوری که نرخ کاهش نشست نیز روندی کاهشی به خود گرفت و ظرفیت باربری نهایی که به ازای آن گسیختگی اتفاق می افتد، با افزایش تعداد ستون های خاک سیمان افزایش یافت و همچنین افزایش طول ستون تاثیر مثبتی در کاهش نشست ایفا کرد و برای آرایش 5×5، طول 10 متر برای ستون بسیار مطلوب می باشد.

Keywords:

ستون های خاک و سیمان , نرم افزار Plaxis 3d , خاک نرم , ظرفیت باربری نهایی