آنالیز عملکرد ستون های سنگی در خاک های رسی اشباع

ستون سنگی به عنوان یکی از راهکارها به منظور افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست درخاکهای سستی است که قرار است برروی آنها بارگذاری گردد. در این روش که یکی از انواع روشهای اصلاح درجای خاک می باشد حفره ای به قطر معین و به طولی برابر با ضخامت لایه سست حفر شده و با خاک درشت دانه پر می گردد و در نهایت روی سطح نهایی با لایه ای از ماسه نرم پوشانده می شود. از جمله مسایل مهم در برآورد ظرفیت باربری و نشست خاک اصلاح شده با این روش مساله مدل رفتاری خاک در تحلیل و مدل سازی نرم افزاری و همچنین پارامترهای تاثیر گذار بر ظرفیت باربری و نشست خاک اصلاح شده با این روش و میزان تاثیر هر یک از آنها می باشد. در این پژوهش ظرفیت باربری و نشست خاک رس نرم اشباع اصلاح شده براساس استفاده از روش ستون سنگی با استفاده از روش عددی اجزای محدود مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا تاثیر پارامترهای مختلفی همچون زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی و مدول الاستیسیته خاک و قطر و طول و شکل ستون سنگی و مدل رفتاری خاک اعم از مدل رفتاری موهرکولمب و کم کلی بررسی گردید. براساس نتایج به دست آمده از این پژوهش مشخص گردید که مدل رفتاری کم کلی نتایج واقع بینانه تری را در مدلسازی خاک رس نرم در بر داشته و همچنین تحلیل عددی تحکیم نتایج واقع بینانه را در خصوص برآورد نشست های تحکیم که در خصوص خاک های رسی بدست می دهد. همچنین در صورتی که فاصله ستون های سنگی کمتر از حد معینی باشد حباب های تنش و نشست ستون های سنگی با یکدیگر تداخل داشته و این موضوع منجر به کاهش ظرفیت باربری گروه ستون سنگی می گردد. لذا براساس نتایج این پژوهش توصیه می شود این فاصله حداقل 7 برابر قطر ستون سنگی باشد. همچنین در صورتی که اختلاف سختی خاک رس و مصالح ستون سنگی بسیار زیاد باشد بارگذاری ستون سنگی منجر به ایجاد گسیختگی در خاک اطراف خود شده و اگر ستون سنگی بیش از حد نرم باشد تغییرشکل آن زیاد از حد بوده و به علت شکم دادگی و کمانش ظرفیت باربری آن از دست می رود و لذا ستون سنگی در این حالت موثر نخواهد بود.

کلیدواژه ها:

ستون سنگی ، اصلاح درجای خاک ، مدل رفتاری کم کلی ، مدل رفتاری موهرکولمب ، روش عددی اجزای محدود.