بررسی تاثیر اختلاط عمیق خاک بر روی ظرفیت باربری

امروزه از روش های بهسازی بطور گسترده ای در جهان استفاده می شود. کاربرد این روش ها موجب بهبود پارامترهای ژئوتکنیکی خاک، کاهش هزینه، کوتاه شدن زمان اجرا و افزایش طول عمر بهره برداری می گردد. یکی از روش های موثر بهسازی و تقویت پارامترهای ژئوتکنیکی خاک اجرای ستون های اختلاط عمیق است که در آن مواد پایدارکننده ای نظیر سیمان یا آهک با استفاده از یک حفار با محور توخالی به صورت مکانیکی با خاک مخلوط می شود. این فرآیند اختلاط خاک، ستون یکنواختی (با پهنای ثابت) از خاک و ماده افزودنی ایجاد می کند. در این تحقیق از نرمافزار Plaxis برای بررسی اثر اختلاط چهار مدل استفاده شده است. ابعاد مقطع ۵۰ *۳۰ متر در نظر گرفته شده است. در مدل اول عمق ستون بهسازی ۵ متر و در مدل دوم عمق ستون بهسازی ۲۰ متر در نظر گرفته شده و همچنین در فاز دوم طرح اختلاط متفاوت استفاده شده است. پس از مطالعه و بررسی پژوهش های صورت گرفته در زمینه ستون های اختلاط عمیق، نتایج حاصل از مدل سازی- مصالح استفاده شده برای مدل سازی - شرایط مرزی اعمال شده - مقدار تنش ها و تغییر مکان ها در هر مرحله از مدل سازی - میزان ظرفیت باربری برای مصالح مختلف و طولهای مختلف بهسازی نیز در انتهای این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است. مطابق نتایج بدست آمده استفاده از ستون های اختلاط عمیق باعث افزایش ظرفیت باربری در خاک ماسه ای می شود. افزایش طول ستون های اختلاط عمیق در حالت غیرمسلح تا طول مشخصی باعث افزایش کارایی این ستون ها در خاک می شود و پس از آن تغییرات بسیار کم است. با مسلح سازی ستون های اختلاط عمیق توسط پروفیل های فولادی و همچنین افزایش قطر و طول ستون ها مقادیر ظرفیت باربری نسبت به حالت غیرمسلح افزایش می یابد. این تغییرات در زمانی که قطر افزایش می یابد کم است ولی در حالتی که طول ستون ها افزایش می یابد بسیار چشمگیر است.

کلیدواژه ها:

ستون اختلاط عمیق ، ظرفیت باربری ، نشست خاک ریزدانه ، پارامترهای مقاومتی خاک