ارزیابی روش بهسازی مناسب بسترهای روسازی راه حاوی خاک رس

حسین داوودی آزاد¹

1) عضو هیات علمی دانشکده مهارت و کارآفرینی،واحد کرج،دانشگاه آزاد اسلامی ،کرج، ایران

محل انتشار : هشتمین کنگره سالانه بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(8icsau.ir)
چکیده :
در این پژوهش به ارزیابی روش بهسازی مناسب بسترهای روسازی راه حاوی خاک رس با استفاده از روش عددی المان محدود و نرم افزارهای پلاکسیس و آباکوس پرداخته شد. بطور کلی وجود خاک رس منجر به کاهش قابل توجه ظرفیت باربری و افزایش نشست و تغییرشکل های نامطلوب روسازی و ترک خوردگی و انواع گسیختگی در آن می گردد. از طرفی تراز آب زیرزمینی و نوسانات فصلی آن از جمله معضلاتی است که بسترهای روسازی حاوی خاک رس با آن مواجه بوده و حساسیت خاک رس به رطوبت و تغییر حجم آن منجر به افزایش پتانسیل ترک خوردگی و تغییر شکل های نامطلوب روسازی ها می گردد. به منظور رفع معضل نامبرده می توان از ژئوگرید به منظور افزایش ظرفیت باربری و کاهش تغییر شکل و جلوگیری از آسیب دیدگی روسازی استفاده نمود. اینکه طرح بهینه به لحاظ تعداد و موقعیت ژئوگریدها به چه صورت است از جمله اهداف اصلی این پژوهش بود. در این پژوهش تاثیر تعداد و موقعیت قرارگیری لایه های ژئوگرید و اعماق مختلف آب زیرزمینی بر ظرفیت باربری و نشست روسازی ها در قالب مطالعات پارامتریک و براساس سناریوهای مختلف بررسی گردید و در ادامه آنالیز حساسیت براساس مش بندی با اندازه های مختلف براساس مدلسازی دو بعدی و با استفاده از نرم افزار پلاکسیس انجام گردید. در مدلسازی در نرم افزار پلاکسیس از المان مثلثی 15 گرهی و مدل دو بعدی کرنش مسطح به منظور مدلسازی نمونه ها استفاده گردید. در ادامه با استفاده از مدلسازی سه بعدی در نرم افزار آباکوس پاسخ سیستم روسازی در مقابل بارهای وارده ارزیابی گردید. براساس نتایج بدست آمده مشخص گردید که هر چه تراز آب زیرزمینی پایین تر باشد مقدار نشست نهایی حاصل شده بیشتر می باشد. همچنین به ترتیب برای یک و دو و سه لایه ژئوگرید به میزان حداکثر 5 و 10 و 20 درصد کاهش در نشست در مقایسه با حالتی که ژئوگرید استفاده نمی گردد مشاهده گردید. براساس مطالعه انجام شده مشخص گردید که استفاده از یک لایه ژئوگرید در مقایسه با سیستم بدون ژئوگرید منجربه کاهش انرژی داخلی سیستم می گردد که علت آن جذب انرژی سیستم توسط ژئوگرید است که بسیار مطلوب است. همچنین نتایج تحلیل نمونه ها به اندازه مش بندی چندان حساس نبود و تغییرات اندازه مش بندی بر نتایج تاثیرات محسوسی را نداشت.
کلمات کلیدی : بهسازی بستر روسازی, روش عددی المان محدود, ژئوگرید ,انرژی داخلی, آنالیز حساسیت