مقایسه مدل های عددی پاسخ لرزه ای پی سطحی مستقر بر خاک های روانگرای بهسازی شده با ستون های اختلاط عمیق خاک (DSM) با آرایش دیوار

وقوع پدیده روانگرایی که در آن خاک اشباع در اثر تنش شدیدی که به آن وارد می شود، مقاومت و سختی خود را به طور کامل ازدست می دهد و مانند یک مایع رفتار می کند و می تواند موجب نشست وخسارات جدی و بعضا جبران ناپذیر سازه ها و پی های سطحی را در بر دارد. لذا یکی از دغدغه های مهندسان ژئوتکنیک انتخاب بهترین روش بهسازی این نوع خاک ها از لحاظ اثربخشی می باشد. در میان روش های متعدد موجود، یکی از بهترین روش های بهسازی خاک های مستعد روانگرایی ، روش ستون های اختلاط عمیق خاک (DSM) می باشد، که به دلیل مزیت های متعدد اقتصادی و محیط زیستی با سرعت اجرای نسبتا بالا، در چند دهه ی اخیر به شدت در حال رشد و گسترش می باشد. لذا تاکنون تاثیر بهسازی خاک با ستون های اختلاط عمیق با آرایش دیواری در پاسخ لرزه ای پی های سطحی واقع بر خاک های مستعد روانگرایی مورد بررسی جدی قرار نگرفته است . در این پژوهش یک مدل تفاضل محدود سه بعدی (FD) با استفاده از نرم افزار FLAC۳D و مدل رفتاری FINN برای شبیه سازی روانگرایی مورد استفاده و پاسخ لرزه ای پی سطحی شامل ظرفیت باربری و نشست ، در خاک مستعد روانگرایی بهسازی شده با دو ردیف ستون های DSM گروهی با آرایش دیوار در طرفین زیر مرکز پی سطحی ، در حالت (S/d = ۲, ۳, ۴, ۵)، که در اینجا (S) قطر ستون های DSM و (d) فاصله مرکز به مرکز آنها می باشد، مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است . نتایج استخراج شده نشان داد، در گروه DSM با آرایش دیوار((Wall، با افزایش قطر ستون، خطر وقوع روانگرایی کمتر می شود. همچنین در نسبت (S/d = ۵)، تمامی مدل ها دچار روانگرایی کامل شده اند. بهترین عملکرد گروهی ستون های اختلاط عمیق در جهت کاهش خطر وقوع روانگرایی برای ستون با قطر ۱۵۰ سانتی متر و در حالت (S/d = ۲) می باشد، که خطر روانگرایی را تا ۹۱ درصد کاهش داده است .

کلیدواژه ها:

روانگرایی ، بهسازی خاک ، پی سطحی ، پاسخ لرزه ای ، ستون های اختلاط عیق خاک ، تفاضل محدود