مطالعه ی تحلیلی بهسازی خاک بستر با استفاده از تراکم دینامیکی به روش اجزاء محدود

با توجه به گسترش و پیشرفت های علمی در جهان و ساخت راه ها در مناطق مختلف و نیاز به بستر مناسب و ایمن، لزوم استفاده از تراکم دینامیکی که به عنوان یکی از روشهای بهسازی عمیق خاک ها می باشد، احساس می شود. در حال حاضر روش تراکم دینامیکی یکی از متداول ترین روش های بهسازی استفاده شده در کشور می باشد. اما از آنجا که اساس طراحی آن هنوز تجربی است و تعداد پارامترهای متغیر در این روش زیاد است؛ لذا برای رسیدن به یک الگوی بهینه کوبش، در چند ناحیه، تراکم آزمایشی همراه تعدادی آزمایش، قبل و بعد از کوبش انجام می شود. با توجه به هزینه قابل توجه تراکم آزمایشی و آزمایشهای مورد نیاز، می توان با مدلسازی عددی این عملیات، کارایی و دقت این روش را بالاتر برد و هزینه ها را کاهش داد. از این رو در مطالعه حاضر، شبیه سازی عددی بهسازی خاک بستر با استفاده از تراکم دینامیکی به روش اجزاء محدود مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای متغیر مورد بررسی شامل وزن کوبه، ارتفاع پرتاب کوبه، تعداد پرتابه و تراز خاک مورد نظر می باشد. با توجه به متغیرهای اشاره شده مجموعا 8 حالت مورد ارزیابی قرار گرفته است؛ به عبارتی وزن کوبه ها برابر 6 و 8 تن، ارتفاع پرتاب کوبه به ترتیب برابر 10، 12، 14 و 16 متر می باشد. همچنین تعداد پرتاب کوبه ها برابر 10 در نظر گرفته شده است. اثر تعداد ضربات در برابر تغییرات چگالی در حالت استفاده از کوبه 8 تنی برای اعماق مختلف در چهار نقطه با ارتفاع سقوط پرتاب کوبه 10، 12، 14 و 16 متر نشان می دهد که چگالی خاک در اعماق 1 و 2 متری با ارتفاع سقوط کوبه 10 متر با چهار ضربه به تراکم بیشینه رسیدند و هنگامیکه ارتفاع سقوط کوبه 12، 14 و 16 متر در نظر گرفته شد، با هشت ضربه تراکم بیشینه حاصل شد. همچنین اختلاف بیشینه چگالی خاک مورد بررسی در ارتفاع های سقوط کوبه 10 و 16 متر متناظر با اعماق 1 و 2 متر، حدودا کمتر یک درصد شده است؛ بنابراین با توجه به اختلاف ناچیز اشاره شده می توان بیان نمود که هنگام استفاده از کوبه با وزن 8 تن بهینه ترین حالت برای خاک مورد بررسی همان ارتفاع سقوط کوبه ی 10 متر می باشد.

کلیدواژه ها:

بهسازی خاک ، تراکم دینامیکی ، روش اجزای محدود