مدل سازی فیزیکی پی مستطیلی ساختمان های نواحی حاشیه نشین واقع بر شیروانی های مسلح

در بیشتر پروژه های عمرانی، استفاده از پی سطحی در مجاورت شیروانی خاکی اجتناب ناپذیر است که این اقدام باعث ناپایداری شیب خاکی می گردد. این شرایط در نواحی حاشیه نشین و بافت های فرسوده که خاک از مقاومت کافی در برابر ناپایداری ها برخوردار نیست از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از روش های تقویت خاک در برابر ریزش شیروانی، استفاده از خاک مسلح می باشد که با توجه به هزینه، روش اجرا و همچنین سرعت اجرا، به ویژه در مناطق حاشیه نشین، در این پژوهش، از ژئوتکستایل به عنوان یکی از پرکاربردترین انواع ژئوسنتتیک ها استفاده شده است. بررسی پایداری شیب های خاکی و تعیین ظرفیت باربری پی های سطحی از مسائل کلاسیک در مهندسی ژئوتکنیک است که بسیار مورد توجه محققین می باشد. ترکیب این دو مساله در حضور بارهای مرکب و همچنین استفاده از ایده تسلیح خاک زیر پی، به ویژه در شرایط سه بعدی که شناخت کاملی از عملکرد توده خاک شیروانی تحت اثر بارهای مرکب وجود ندارد، پیچیدگی مساله را چندین برابر می نماید. در این پژوهش، با انجام تعداد ۴۲ آزمون مدل فیزیکی کوچک مقیاس (با مقیاس ۱/۱۰) و در شرایط g۱، مدل سازی شیروانی مسلح و پی واقع بر آن در شرایط سه بعدی انجام شده و سعی می شود ظرفیت باربری یک پی مستطیلی واقع بر شیروانی مسلح مطالعه گردد. زاویه شیب و آرایش ژئوتکستایل ها ثابت فرض شده و اثر فاصله پی از لبه شیروانی، زاویه بار وارده بر پی، مقدار برون محوری بار و جهت آن بررسی می گردد. نتایج نشان می دهد که تقویت خاک با ژئوتکستایل در نشست های کوچک، اثر قابل ملاحظه ای بر افزایش باربری پی ندارد و از آنجاییکه طراحی پی های با عرض بزرگتر، معمولا به جای ظرفیت باربری، توسط نشست کنترل می شود، لذا تقویت شیروانی توسط ژئوتکستایل در شرایطی که تغییرشکل های خاک زیاد است، موثرتر است. همچنین موقعیت قرارگیری پی در مجاورت شیروانی و جهت بار وارده تاثیر زیادی بر باربری و تغییرشکل پی و شیروانی مسلح دارد. با وجود اینکه در بارگذاری قائم در تمام حالات موقعیت پی از لبه شیب، با افزایش برون محوری، ظرفیت باربری پی کاهش می یابد، ولی در بارگذاری مایل و در جهت شیب، مشاهده می شود نحوه تغییرات، رابطه مستقیمی ندارد.

کلیدواژه ها:

شیروانی ، ژئوتکستایل ، مدل فیزیکی ، ظرفیت باربری نهایی ، خاک دانه ای