بررسی عددی تاثیر ستونهای اختلاط عمیق بر نسبت فشار آب حفره ای در خاک روانگرا

روانگرایی پدیدهای است که در اثر رخداد زلزله در خاکهای ماسه ای سست و اشباع رخ می دهد و آسیب های قابل توجهی را به ساختمانها و زیرساخت های عمرانی موجود، وارد می کند. در چند دهه ی اخیر، مطالعات ژئوتکنیکی فراوانی بر روی کاهش رخداد پدیدهی روانگرایی با بهرهگیری از روشهای مختلف بهسازی، تمرکز شده است . اختلاط عمیق خاک یکی از روشهایی است که امروزه به منظور بهبود عملکرد زمین های سست و رفع مشکل روانگرایی مورد استفاده قرار می گیرد.در این پژوهش به منظور بررسی اثربخشی ستونهای اختلاط عمیق خاک ( (DSM در کاهش پتانسیل روانگرایی ، یک مطالعه ی پارامتریک با استفاده از نرم افزار اجزای محدود اپنسیس پی ال و با تکیه بر شبیه سازی خاک و ستونهای DSM به صورت یک محیط پیوسته و سه بعدی همراه با مدلرفتاری غیرخطی ۰۲PDM Y ۱صورت گرفته است . در این راستا یک پروفیل فرضی خاک سه لایه با ارتفاع ۱۳ متر که لایه ی میانی آن شامل یک لایه خاک روانگرا و دولایه فوقانی و تحتانی غیر روانگرا می باشد، مدلسازی شده است . در این تحقیق اثر پارامترهایی نظیر: نسبت سطح مقطع تسلیح شده، آرایش ستونها و نسبت مدول برشی ستون اختلاط و خاک بر روی پتانسیل روانگرایی و تغییرات اضافه فشار آب حفرهای مورد بررسی قرار گرفته است .نتایج نشان می دهد به ازای مقادیر کم سطح مقطع تسلیح شده، استفاده از ستونهای اختلاط عمیق خاک می تواند موجب افزایش اضافه فشار آب حفرهای نسبت به حالت بهسازی نشده شود درحالیکه با افرایش نسبت سطح مقطع تسلیح شده و عبور آن از مقدار ۲۰ درصد همچنین افزایش نسبت مدول برشی ستون و خاک به شدت می تواند در کاهش اضافه فشار آب حفره ای موثر باشد.

کلیدواژه ها:

روانگرایی خاک ، اختلاط عمیق خاک ، بهسازی خاک ، شبیه سازی عددی