تحلیل عددی تاثیر ستون سنگی برای کاهش خطر روانگرایی خاک در حین زلزله

یکی از عوامل خرابی سازه هایی که بر روی بستر های ریز دانه سیلتی و ماسه ای اشباع، قرار گرفته اند وقوع پدیده روانگرائی و ایجاد نشست و گسیختگی ناشی از آن است. با توجه به طبیعت سه بعدی حاکم بر اندرکنش ستون سنگی با محیط پیرامونی، به شکل تکی و گروهی در شرایط زلزله، بررسی میزان تاثیر گذاری این روش بر کاهش اثرات روانگرایی در توده های ماسه ای اشباع، موضوع تحقیق حاضر در نظر گرفته شده است. برای این منظور در گام نخست وقوع روانگرایی به روش عددی تفاضل محدود و به کمک نرم افزار FLAC۳D مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل از این تحلیل با نتایج آزمایش شماره یک پروژه بین المللی VELACS مقایسه و بدین وسیله اعتبار سنجی حل عددی نرم افزار با دقت مناسبی صورت پذیرفته است. در ادامه برای نشان دادن تاثیر ستون سنگی تکی با قطرهای مختلف بر کاهش روانگرائی، مدلسازی مربوطه انجام و نتایج در قالب کاهش اضافه فشار حفره ای در سطح و عمق مورد نظر ارزیابی شده است. در پایان نیز با بکار گیری چیدمان مربعی برای ستون های سنگی دامنه کارائی این ستون ها به فرم گروهی با بررسی همزمان اثر قطر و فاصله مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده بیانگر تاثیر ستون سنگی در زهکشی شعاعی و کاهش فشار آب حفره ای در منطقه ای به اندازه ۲ تا ۵/۲ برابر قطر ستون سنگی در خاک اطراف آن می باشد.

کلیدواژه ها:

Liquefaction ، Pore water pressure ، Improvement ، stone columns ، Radial drainage ، روانگرایی ، فشار آب حفره ای ، بهسازی ، ستون های سنگی ، زهکشی شعاعی