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

فرامرز شیراوند¹ مهدی رفتاری²

1) دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران -ژئوتکنیک ،واحد خمین ، دانشگاه آزاد اسلامی ، خمین ، ایران
2) ستادیار گروه مهندسی عمران ،واحد خرم آباد ، دانشگاه آزاد اسلامی ، خرم‌آباد ، ایران

محل انتشار : پنجمین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(5icsau.com)
چکیده :
عمل بهسازی خاک به منظور بهبود مقاومت برشی خاک و در نتیجه افزايش ظرفیت باربری، کاهش نشست، افزايش ضريب 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 اين خصوص، می توان به روش ساخت ستون های جت گروتینگ يا 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 اين تحقیق ابتدا راديه به صورت منفرد بر روی خاک قرار گرفت و در آن رفتار بار نشست برای مرکز پی بررسی میشود. همچنین اثر تغییر ضخامت راديه در چندين 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 ترين حالت انتخاب می گردد. در تمامی حالات لایه خاک تا عمق 35 متر در نظر گرفته شد. اين موضوع به علت محدوديت مطالعات آزمايشگاهی و درجای موجود از شرايط خاک در لایه های با اعماق بیشتر و همچنین افزايش تعداد المان ها و محدوديت 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.
کلمات کلیدی : ستون های خاک و سیمان نرم افزار Plaxis 3d خاک نرم ظرفیت باربری نهایی .