مدلسازی فیزیکی پی بر روی خاک مسلح شده با ژئوکامپوزیت دارای پوشش سیمانی

در بسیاری از پروژه های عمرانی تثبیت و تقویت خاک محل پروژه اجتناب ناپذیر می شود. روش های مختلفی برای بهبود عملکرد خاک زیر فونداسیون وجود دارد که تسلیح خاک یکی از این روش ها است. در روش های مرسوم مسلح سازی خاک، بطور معمول از ژئوتکستایل و یا ژئوگرید برای مسلح سازی خاک زیر پی استفاده می شود. طول مسلح کننده ای که در خاک مورد استفاده قرار می گیرد، عامل بسیار مهم و تعیین کننده ای در افزایش ظرفیت باربری پی می باشد. عوامل تعیین کننده ظرفیت باربری پی بر روی خاک مسلح، سختی و مقاومت کششی مسلح کننده و مقاومت برشی در فصل مشترک بین مسلح کننده و خاک می باشند. با افزایش طول مسلح کننده، ظرفیت باربری پی نیز تا حد مشخصی افزایش یافته و بعد از آن تقریبا ثابت می ماند. در بسیاری از پروژه ها امکان افزایش طول مسلح کننده امکان پذیر نمی باشد. لذا در این تحقیق از نوعی ژئوکامپوزیت که از ایجاد الیه های سیمانی بر روی سطوح ژئوتکستایل های معمولی تهیه شده، برای افزایش هرچه بیشتر ظرفیت باربری پی روی خاک مسلح استفاده شده است. ژئوکامپوزیت مورد اشاره از اضافه کردن سیمان پرتلند بر روی سطوح ژئوتکستایل بافته نشده ساخته شده از الیاف پلی پروپیلن اشباع شده با آب تولید شده است. رفتار پی نواری بر روی ژئوکامپوزیت پیشنهادی در آزمایشگاه بررسی شده و با نتایج آزمایش انجام شده با پی نواری بر روی خاک مسلح شده با ژئوتکستایل معمولی مقایسه شده است. در این آزمایش ها، خاک زیر پی در یک جعبه فولادی به ابعاد ۳۰×۲۵×۹۰ سانتیمتر و پی نواری به صورت یک ورق فولادی به ابعاد ۲×۵/۷×۲۵ سانتیمتر شبیه سازی شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد استفاده از ژئوکامپوزیت سیمانی باعث افزایش یک و نیم تا دو و نیم برابری ظرفیت باربری همان پی روی خاک غیر مسلح شده است. برای ظرفیت باربری ثابت، استفاده از ژئوکامپوزیت سیمانی باعث کاهش ۴۰ درصدی طول مسلح کننده در مقایسه با ژئوتکستایل معمولی شده است. برخالف ژئوتکستایل های معمولی، ژئوکامپوزیت سیمانی عملکرد بهتری در سطح تنش ها و نشست های اولیه پی داشته است.

کلیدواژه ها:

ژئوکامپوزیت ، ژئوتکستایل ، پی نواری ، خاک مسلح