بررسی پارامتریک پایداری شیروانی های مسلح با زمین پارچه ها (ژئوتکستایل ها)

اهمیت پایدارسازی شیروانی های خاکی طبیعی و مصنوعی، در کارهای عمرانی بر کسی پوشیده نیست. یکی از روش هایی که به وفور در پایدارسازی شیروانی ها استفاده می شود، تکنیک خاک مسلح با ژئوسنتتیک ها می باشد. معمولا، مطالعات شیروانی های خاک مسلح در خصوص شیروانی های شن و ماسه ای انجام شده، با این حال در عمل، ژئوتکستایل ها به طور گسترده در شیروانی های خاک چسبنده مورد استفاده قرار می گیرند. در این تحقیق، با مدل سازی عددی آزمایش برش مستقیم به بررسی پارامتریک خصوصیات خاک ریزدانه مسلح پرداخته می شود. نتایج تحلیل ها نشاندهنده ی اعمال یک چسبندگی اضافی به خاک، توسط تسلیح و اهمیت زیاد زاویه اصطکاک خاک، تنش نرمال و زاویه اصطکاک بین خاک و تسلیح در افزایش، و رطوبت در کاهش مقاومت برشی خاک مسلح است. همچنین، اغلب تحقیقات گذشته متمرکز بر پاسخ شیروانی مسلح با ژئوسنتتیک و همچنین عوامل موثر بر آن بوده است. اما جهت بررسی مکانیسم تسلیح شیروانی مسلح و برای نشان دادن این که چطور ژئوسنتتیک تغییر شکل شیروانی را تحت تاثیر قرار می دهد و تحت شرایط مختلف پایداری شیروانی را افزایش می دهد، بایستی فرآیند شکست به دقت بررسی شود. در این پایان نامه با تحلیل مدل عددی شیروانی های خاکی مسلح و غیر مسلح توسط نرم افزار flac 2d به بررسی تغییر شکل های شیروانی پرداخته، و مشاهده می شود که تسلیح باعث افزایش تغییر شکل شیروانی و تبدیل گسیختگی ناگهانی شیروانی غیرمسلح به گسیختگی با تاخیر می گردد. همچنین با توجه به تغییر شکل شیروانی ها، می توان گفت که تسلیح در سطح لغزش، باعث انتقال کشش به پشت سطح لغزش و در نتیجه افزایش آن سطح و افزایش مقاومت می گردد. می توان بیان نمود، تاکنون روشی همه گیر برای محاسبه ضریب ایمنی شیروانی ها ارائه نشده است. در همین راستا، به بررسی روش کاهش مقاومت با توجه به نتایج تحلیل مدل سازی های عددی، جهت محاسبه ضریب ایمنی شیروانی های خاک مسلح، پرداخته می شود. نتایج حاکی از آن هستند که تسلیح، تاثیر به سزایی در افزایش ضریب ایمنی شیروانی های خاکی داشته، مخصوصا در هنگامی که عوامل گسیختگی هندسی مثل شیب شیروانی یا ارتفاع آن افزایش می یابند. همچنین مشاهده می شود که اثر کاهندگی پایداری، توسط رطوبت نسبت به اثر افزاینده ی تراکم، بیشتر است و خاکهای متراکم با رطوبتی بیش از رطوبت بهینه، با کاهش ضریب ایمنی مواجه می باشند.