تحلیل دینامیکی پایداری ستون های سنگی در خاکهای مارنی (مطالعه موردی: مخازن میعانات گازی در سایت تنبک پارس جنوبی)

امروزه در میان روش های متعدد اصلاح خاک، ستون سنگی بعنوان یکی از تکنیک های بهسازی بوده که به علت کارایی مناسب، در دسترس بودن مصالح مورد نیاز، هزینه کم و سهولت اجرا در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرد. کارایی این تکنیک در عمل، در موارد متعدد بهسازی پی سازه هایی از جمله مخازن نفت، تصفیه خانه فاضلاب و مخازن آب، پایداری شیروانی در خاکریزها، پی های گسترده در خاک های دانه ای سست و ... بصورت قابل قبولی به اثبات رسیده است. مزایای این روش عبارتند از: افزایش ظرفیت باربری خاک با متراکم شدن خاک اطراف، کاهش نشست های آنی و تحکیمی، افزایش مقاومت برشی، متراکم نمودن خاک های با چسبندگی کم و کاهش پتانسیل روانگرایی در برابر زلزله، کاهش نشست نامتقارن و افزایش نرخ تحکیمی با عمل کردن مصالح ستون سنگی بعنوان زهکش و کاهش فشار آب حفره ای می باشد. با توجه به شرایط و روش اجرا، ستون سنگی بیشتر بعنوان یک روش تجربی شناخته شده است و نیاز به تحقیقات گسترده تری جهت پیش بینی مقاومت نهایی خاک تقویت شده در برابر بارهای لرزه ای ضروری به نظر می رسد. در مطالعه حاضر با توجه به اطلاعات ژئوتکنیکی و لرزه ای منطقه پارس جنوبی، رفتار گروهی از ستون سنگی که جهت بهسازی خاک زیر مخازن میعانات گازی استفاده شده است با استفاده از نرم افزار اجزای محدود abaqus بصورت تحلیل دینامیکی مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این مقاله هندسه گروه ستون سنگی بصورت سه بعدی مدلسازی شده است و جهت حصول نتایج دقیق تر، رفتار خاک با استفاده از معیار دراکر پراگر اصلاح شده (کلاهک) بصورت الاستوپلاستیک مدل شده و در خصوص بار زلزله میرایی هندسی و مرز جاذب انرژی اعمال گردیده است. نتایج این مدلسازی افزایش ظرفیت باربری، کاهش نشست و تاثیر اندرکنش بین ستون ها را در نحوه گسیختگی گروه بخوبی نشان می دهد. محققان بسیاری مکانیزم گسیختگی گروه ستون سنگی را مورد بررسی قرار دادند، بعضی از محققان به اثر عکس العملی بین ستون ها اعتقادی نداشتند و طبق نظریه سلول واحد گسیختگی گروه را مانند گسیختگی تک ستون، از نوع شکم دادگی می دانند که در قسمت بالای ستون رخ می دهد. در صورتیکه مطالعات تعدادی دیگر، از نقش مهم و موثر عکس العمل بین ستون ها خبر دادند و گسیختگی گروه را تحت تاثیر اندرکنش بین ستون ها، از نوع گسیختگی برشی کلی یا موضعی می دانند. در مدلسازی حاضر گسیختگی گروه ستون سنگی مورد بررسی قرار گرفت و از نتایج ملاحظه شد گسیختگی گروه ستون بصورت برشی بوده و تاثیر اندرکنش بین ستون ها در نحوه گسیختگی موثر و غیرقابل انکار است.