در این مقاله به بررسی کاربردها و ویژگی های خاک مسلح در پروژه های عمرانی میپردازیم.
تاریخچه خاک مسلح
خاک مسلح یکی از قدیمیترین روش هایی است که در ساختن سازه هایی که غالباً از خاک بهعنوان اصلیترین مصالح استفاده میشود، بهکاررفته است.
این روش به وفور در طبیعت توسط حیوانات و چرندگان نیز استفاده میشود. اساس این فن قدمت زیادی دارد و به هزاره ۴ یا ۵ قبل از میلاد مسیح بازمیگردد.
احتمالاً تسلیح یکی از کاربردهای جدید ژئوتکستایل-های عصر جدید است. ایرانیان در حدود پنج هزار سال پیش از میلاد مسیح از خاک متراکمی که با کاه مسلح میشد، در ساخت مسکن و بیشتر سازه های مذهبی استفاده میکردند، مانند برج بابل که در هزاره اول پیش از میلاد مسیح ساخته شد.
هنگامیکه از ژئوسنتتیکها در مسلح سازی خاک استفاده میشود، تمرکز اصلی بر روی مقاومت کششی آن هاست.
ویژگی های خاک مسلح چیست؟
مقاومت کششی بالای این محصول در کنار مقاومت فشاری بالای خاک، ترکیبی از مصالح را تشکیل میدهد، دارای مقاومت بالای کششی و فشاری است. مسلح سازی خاک درنتیجه باعث بهسازی عملکرد برشی خاک میشود.
از موارد استفاده از ژئوگرید ها میتوان به استفاده آن ها در راه سازی، پلسازی، استفاده مسلح سازی دیوار نگهبان، پایداری شیب و خاکریز اشاره کرد .
البته شکلپذیر بودن این گروه دیوار نیز مزیت دیگری برای آن به شمار میرود.
سازهای است که نقش اصلی آن نگهداری توده خاک و سنگ در ناحیه مجاور آن است.
هدف اولیه ساخت دیوار نگهبان مقاومت در برابر فشار جانبی خاک و کنترل حرکت توده خاک و سنگ تحت وزن آن است.
اصلیترین مزیت دیوارهای نگهبان خاک مسلح، کم هزینه بودن آن نسبت به انواع دیگر دیوارهای نگهبان است
همین دلیل به تنهایی باعث استفاده گسترده از این گروه دیوار در چند دهه اخیر شده است.
دلیل دیگر عدم نیاز به احداث پی در زیر از دیوارهای نگهبان در نواحی خاکریز با شیب زیاد برای جلوگیری از فرسایش و حرکت خاک استفاده میشود.
همچنین این نوع دیوارها بهطور گستردهای در کوله پلها برای کنترل دیواره قائم خاکی زیر پی پل و نیز پایداری خاکبرداریهای قائم استفاده میشود.
تحقیقات دانشمندان بر روی خاک مسلح
دانشمندان در سال ۲۰۱۶، چندین آزمایش بزرگ مقیاس، باهدف تعیین تغییر شکلهای خاک مسلح، بر روی دیوارهای خاکی مسلح ژئوسنتتیکی تحت بار سرویس انجام دادند
در سال ۲۰۰۹، تأثیر طول تقویتکننده بر سازوکار شکست دیوارهای GRS را بررسی نمود.
در سال ۲۰۱۴، اثر موقعیت پی، مقاومت تقویتکننده و فاصلهگذاری بین تقویتکنندهها بر ظرفیت باربری پی قرارگرفته بر دیوار GRS و مد شکست با استفاده از تحلیل حدی پلاستیسیتی به دست آورد.
اگرچه چندین مطالعه برای بررسی رفتار پی قرارگرفته بر شیبهای ماسهای پایدار صورت پذیرفت.
دیوار نگهبان مسلح شده با ژئوتکستایل، تحت سربار موضعی به وسیله آباکوس را مدل کردند.
به دلیل ناپایداری حل عددی در مدل این مدل، پژوهشگران نتوانستند المان سطح مشترک را مدل کنند، آن ها این موضوع را چنان توجیه کردند که به علت قرارگیری دیوار در حالت سرویس، عدم مدلسازی المان سطح مشترک، خطای چندانی ایجاد نمیکند.
مهندسین برای افزایش ظرفیت باربری شالوده دیوار خاک مسلح مواردی از قبیل افزایش طول و افزایش سختی مسلح کنندهها موردبررسی قراردادند.
آنها نتیجه گرفتند که با افزایش مقاومت کششی و طول مسلح کننده لایههای پایینی میتوان مقدار ظرفیت باربری تا ۵/۱ برابر افزایش داد.
در سال ۲۰۱۵ باهدف دستیابی به فاصلهگذاری بهینه تقویتکننده ها پژوهشهایی عددی انجام دادند.
آنها بیان کردند که فاصلهگذاری بهینه علاوه بر کاهش تمرکز تقویتکننده ها، باعث افزایش پایداری دیوار خاکی مسلح و کاهش نیروی کششی در تقویتکننده ها میشود .
در بخش پروژه های سایت می توانید به مشاهده پروژه های انجام شده در سطح کشور توسط تیم حرفه ای ما بپردازید.
خاک مسلح/خاک مسلح/خاک مسلح/خاک مسلح/خاک مسلح