بررسی آزمایشگاهی و عددی تاثیر استفاده از ستون سنگی مسلح به صورت منفرد، گروهی و هسته دار در بهسازی خاک ماسه بادی

ستون های سنگی به عنوان یک روش بهسازی خاک، نشست خاک در اثر بارهای وارده را تا میزان قابل توجهی کاهش داده و ظرفیت باربری خاک را افزایش می دهد. افزودن غلاف ژئوتکستایل نیز تاثیر به سزایی در این رابطه دارد. در این مطالعه با مدلسازی عددی ستون های سنگی به کمک نرم افزار Plaxis ۳ D Foundation ، میزان نشست خاک ماسه ای سست بررسی شده و با استفاده از مدلسازی آزمایشگاهی، نتایج حاصله صحت سنجی شدند. به این منظور ستون سنگی منفرد در دو حالت بارش ماسه و متراکم مدلسازی شده و در ادامه جانمایی گروهی در داخل خاک مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تاثیر افزودن غلاف ژئوتکستایل در داخل ستون سنگی، به عنوان هسته ی مرکزی نیز بررسی شده است. به این منظور در مدل آزمایشگاهی، یک هسته ی مرکزی به قطر ۶ سانتیمتر محصورشده با غلاف ژئوتکستایل، داخل ستون سنگی به قطر ۱۰ سانتیمتر در دو حالت بارش ماسه و متراکم ایجاد شد. نتایج به دست آمده از مدلسازی آزمایشگاهی و عددی هم خوانی مناسبی نشان دادند. همچنین مشخص شد، افزایش تعداد و تراکم ستون ها می تواند ظرفیت باربری را افزایش دهد. افزودن هسته ی مرکزی نیز تاثیر زیادی بر افزایش ظرفیت باربری داشت. این امر به علت افزایش تنش همه جانبه وارده در قسمت های داخلی ستون سنگی است. نتایج نشان داد ستون سنگی به قطر ۱۰ سانتیمتر ظرفیت باربری را نسبت به خاک غیرمسلح ۳۶ درصد افزایش داد، در حالی که در ستون سنگی هسته دار با بارش ماسه و متراکم این مقدار به ترتیب ۴۳ و ۵۴ درصد می باشد. با ارزیابی تغییرشکل های ظاهری در ستون های سنگی پس از بارگذاری مشخص شد، افزایش تراکم و افزودن غلاف ژئوتکستایل به هسته ی مرکزی، بر روی تغییرشکل های ایجاد شده و جلوگیری از گسیختگی های موضعی ستون سنگی تاثیر قابل ملاحظه ای داشته و روند تغییرشکلها مطلوب تر می گردد.

کلیدواژه ها:

ستون سنگی ، مدلسازی آزمایشگاهی و عددی ، غلاف ژئوتکستایل ، ستون سنگی هسته دار ، تغییرشکل