مطالعه عددی خاک بهسازی شده با ستون سنگی به روش اجزا محدود

امروزه کمبود خاک مناسب جهت اجرای سازههای مختلف روزمینی و استفاده از زمینهای نامناسب از نظر مقاومت، یکی از دغدغههای مهندسان میباشد. در همین راستا استفاده از روشهای بهسازی و تثبیت خاک امری ضروری و اجتناب ناپذیرمیباشد. روشهای متعددی جهت تقویت و بهسازی به منظور بهبود خواص مکانیکی و مهندسی خاک وجود دارد. در این میان بهسازی خاک با استفاده از ستون سنگی به جهت اجرای ساده و اقتصادی، افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست بهویژه تسریع در نشست تحکیمی در فونداسیونهای اجرا شده بر خاکهای ضعیف، یکی از تکنیکهای مناسب میباشد کهامروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به هزینه زیاد جمع آوری اطلاعات ومشکلات اجرایی وزمان طولانی، انجام بررسیهای میدانی و آزمایشگاهی را دشوار و تمایل برای شبیه سازی عددی رفتار خاک تسلیح شده را بیشتر نمودهاست. در این تحقیق با استفاده از روش اجزا محدود و نرم افزار PLAXIS 2D تاثیر پارامترهایی نظیر مقاومت برشی خاک رس و زاویه اصطکاک داخلی ستون سنگی، هندسه ستون سنگی شامل ارتفاع و قطر، بر رفتارخاک تقویت شده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد رفتار خاک بهسازی شده به جهت ظرفیت باربری و تغییر شکل ستون سنگی وخاک مسلح شده با ستون سنگی به شدت تحت تاثیر خواص مصالح ستون سنگی و خاک اطراف آن میباشد. با افزایش 64 درصدی زاویه اصطکاک داخلی ستون سنگی، مقدار ظرفیت نیرویی لازم برای نشست مشخص، 64 درصد افزایش می یابد. همچنین میزان کرنش جانبی نسبی از0/89به 0/8 رسیده است با افزایش قطر ستون سنگی ) 2 برابر( نسبت تغییر شکل جانبی از1/21 به 0/6حدود 34 درصد( کاهش یافته است. با افزایش چسبندگی خاک رس ) 4 برابر( ظرفیت خاک و میزان نیروی لازم برای نشست مورد نظر 1/13برابر افزایش یافته است