بهینه سازی الگوی اجرای ستونهای سنگی برای پی سازه های واقع شده بر خاک رس

یکی از روش های متداول برای بهسازی و اصلاح خاک، استفاده از ستون های سنگی می باشد. با استفاده از ستون های سنگی در خاک های سست، می توان ظرفیت باربری خاک را تا حد مورد نیاز تامین نمود. در تحقیق حاضر، مطالعه عددی رفتار گروه ستون سنگی در خاک لایه لایه رسی به صورت سه بعدی به کمک نرم افزار اجزاء محدود آباکوس بررسی شده است. بارگذاری بر روی پی صلب انجام شده است. گروه ستون سنگی با دو آرایش مربعی و مثلثی درون خاک لایه ای قرار گرفته اند. رفتار مصالح ستون سنگی و خاک اطراف آن با مدل رفتاری الاستوپلاستیک موهر- کولمب مدل سازی شده است. در تحلیل های انجام شده تاثیر تغییرات ارتفاع، فاصله مرکز به مرکز، قطر، نوع آرایش در ستون های سنگی ، اندازه پی بر روی زمین اصلاح شده با ستون سنگی و تغییر مصالح رسی در خاک های لایه لایه بررسی شده است. نتایج نشان می دهد در لایه بندی هایی که رس قوی در لایه بالا است، ستون سنگی تاثیری بر کاهش نشست ندارد ولی در لایه بندی هایی که رس ضعیف در لایه بالا است، حدود 40 تا 60 درصد در کاهش نشست موثر است. در مدل های مربعی نسبت به مدل های مثلثی نشست خاک اصلاح شده با ستون سنگی کمتر می باشد.در قطرهای مختلف ستون سنگی ارتفاع 8 متر بهینه ترین حالت می باشد. هر چه نسبت طول به عرض پی به 1 نزدیکتر باشد با کاهش مقادیر نشست پی همراه می باشد. به علاوه فاصله بهینه ستون های سنگی از یکدیگر به آرایش و ارتفاع ستون ها و نوع لایه بندی خاک بستگی دارد.