مطالعه پارامتریک ظرفیت باربری گروه ستون سنگی با استفاده از نرم افزار اجزا محدود سه بعدی

به دلیل افزایش جمعیت و گسترش شهرها و افزایش روزافزون ارزش زمین از یک سو و تهیه بستری مناسب جهت ساخت و ساز از سوی دیگر، موجب شده بهسازی زمینهای با قابلیت باربری کم، بیش از پیش مورد توجه بشر قرار گیرد. یکی از راهکارهایی که با دیدگاه مسلح سازی بستر و سازگاری با شرایط زیست محیطی طی سالهای اخیر مورد استفاده قرار گرفته، اجرای ستونهای سنگی است. از آنجایی که این روش ماهیتی فیزیکی - مکانیکی دارد امروزه در سرتاسر جهان به خوبی و با موفقیت اجرا میگردد. ستونهای سنگی بعنوان یکی از روشهای نوین بهسازی خاک، افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست در مصالح سست رسی اشباع و نیمه اشباع در مسیر احداث خطوط ریلی، خاکریزها و اتوبانها به شمار می آید. همچنین این روش در افزایش سرعت روند تحکیم و از بین بردن اضافه فشار آب حفرهای بسیار موثر و اقتصادی میباشد.در سالهای گذشته بررسی پارامترهای تاثیرگذار در ظرفیت باربری و کارآیی ستونهای سنگی با استفاده از نرمافزارهای اجزا محدود دو بعدی مورد توجه محققان بوده است. باتوجه به تحقیقات و مدلسازیهای محدود انجامگرفته به روش سه بعدی و لزوم دقت کافی در این مدلسازیها، در این تحقیق سعی بر آن شده تا با استفاده از روش اجزا محدود سه بعدی به کمک نرم افزار Plaxis 3D Foundation ، تاثیر پارامترهای ستونهای سنگی بر افزایش باربری و کاهش نشست در فضای سه بعدی مورد بررسی قرار گیرد. بر اساس نتایج این تحقیق، انتخاب پارامترهای مناسب مصالح به کار رفته در بهسازی با روش ستون سنگی اهمیت بسیار بالایی دارد، به عنوان مثال در بهسازی با گروه ستونهای سنگی به قطر 1/3 متر، انتخاب مشخصات مختلف مصالح ستون سنگی میتواند باعث افزایش ظرفیت باربری به میزان 1/72 تا 2/1 برابر خاک اولیه شود.

Keywords:

ستون سنگی , ظرفیت باربری , روش اجزا محدود , Plaxis 3D Foundation