بررسی آزمایشگاهی ظرفیت باربری ماسه مسلح به ژئوگرید با آرایش غیر یکنواخت

ساختار خاک ها به گونه ای است که در برابر کشش ضعیف هستند و نیاز به تقویت دارند. روش های متعددی در چند دهه گذشته برای بهبود خواص مکانیکی خاک پیشنهاد شده است. یکی از این روش ها خاک مسلح است که توسط هانری ویدال در سال 1960 مطرح شد. در مورد اهمیت خاک مسلح می توان بیان کرد که خاک مسلح هم از لحاظ فنی و هم از لحاظ اقتصادی در بیشتر موارد بر روش های دیگر برتری دارد. از نقطه نظر سازه ای، خاک مسلح بدلیل انعطاف پذیری و میرایی بالایی که دارد، در مقابل بار زلزله عملکرد خوبی از خود بجای می گذارد و از نظر اقتصادی به خاطر سهولت در اجرا، کم بودن زمان اجرا و ارزان بودن مصالح لازم(خاک و مسلح کننده ها)، استفاده از این روش می تواند در اولویت های اول قرار گیرد.اهمیت دیگر خاک مسلح از این جهت است که در این روش هم از خاک دانه ای و هم از خاک چسبنده به عنوان مصالح درگیر با عناصر تسلیح می توان استفاده کرد. مسلح کننده ها به صورت نوار، شبکه، سیم، پارچه، نمد و ... از جنس فولاد، آلومینیوم، پلاستیک، مواد پلیمری و غیره تولید می شوند. ژئوگرید ها که از محصولات ژئوسنتتیکی هستند ازجمله این عناصر تسلیح هستند که به طور گسترده در تسلیح خاک به منظور افزایش ظرفیت باربری وکاهش نشست خاک مورد استفاده قرار می گیرند. در زمینه تسلیح خاک با ژئوگرید به منظور افزایش ظرفیت باربری تحقیقات گسترده ای صورت گرفته است که در آن ها عمدتاً لایه های تسلیح در عرض های یکسان (به صورت یکنواخت) مورد استفاده قرار گرفته اند. این در حالی است که با توجه به شکل گیری نواحی لغزش در خاک بستر پی به نظر می رسد آرایش عرضی لایه های مسلح کننده با عمق می تواند بر ظرفیت باربری تاثیر گذار باشد. مهمترین هدف این کار تحقیقاتی بررسی آزمایشگاهی، تاثیر تغییر آرایش ها و طرز قرارگیری ژئوگرید ها در زیر پی بر ظرفیت باربری پی در یک بستر ماسه ای بود. در راستای نیل به این هدف ظرفیت باربری در آرایش یکنواخت و غیریکنواخت عناصر مسلح کننده مورد بررسی قرار گرفت. در آرایش غیر یکنواخت قرارگیری ژئوگریدها به بررسی سه حالت افزایش طول ژئوگریدها با عمق(حالت ذوزنقه ای)، کاهش طول ژئوگریدها با عمق(حالت ذوزنقه ای معکوس) و افزایش و کاهش متغیر طول ژئوگرید ها با عمق(حالت متغیر) پرداخته شد. همچنین تاثیر شکل پی به صورت سه حالت پی دایره ای، مربعی و نواری در ظرفیت باربری مورد توجه قرارگرفت و نیز تاثیر تراکم خاک در بهبود ظرفیت باربری بررسی شد. با انجام آزمایشات مشخص شد که در کلیه اشکال پی و نیز فشردگی های متفاوت خاک بیشترین ظرفیت باربری در شرایط تسلیح غیریکنواخت و آرایش ذوزنقه ای معکوس اتفاق افتاد در حالی که کمترین ظرفیت باربری در شرایط تسلیح غیر یکنواخت و آرایش ذوزنقه ای معمولی ملاحظه گردید. همچنین کاربرد ژئوگرید در تسلیح خاک ماسه ای ظرفیت باربری پی را بین 5/1 تا 6 برابر حالت بدون ژئوگرید افزایش داد. کلمات کلیدی: ظرفیت باربری، خاک مسلح، ژئوگرید، تسلیح غیریکنواخت، آرایش ذوزنقه ای، آرایش ذوزنقه ای معکوس، آرایش متغیر