در این مقاله به بررسی کاربردها و ویژگی های خاک مسلح در پروژه های عمرانی میپردازیم.
بررسی پژوهشی خاک مسلح ژئوسنتتیکی
طی پژوهشی نتایج تحلیل ۷۰ مدل سازی عددی برای بررسی رفتار دیوار خاکی مسلح ژئوسنتتیکی تحت بارگذاری نواری را ارائه شد.
در جریان پژوهش چهار پارامتر تأثیرگذار در رفتار دیوار خاک مسلح بررسی گردید:
۱) محل قرارگیری بار
۲) میزان بار
۳) طول مسلح کننده
۴) مقاومت کششی مسلح کننده
با تحلیل مدلسازی‌های عددی نتایجی کلی به‌قرار زیر استخراج گردید:
جابجایی بیشینه تغییرشکل‌افقی نمای نیمرخ دیوارهای خاکی مسلح فقط در حالت جابجایی محل اثر بار رخ می-دهد؛ و با دور شدن محل اثر بار از وجه دیوار، مکان بیشینه جابجایی افقی دیوار از بالای دیوار به سمت میانه دیوار جابجا می‌شود.
زیرا بافاصله گرفتن محل اثر بار از وجه دیوار محل بیشینه تنش افقی از بالای دیوار به سمت پایین تغییر می‌کند.
با تغییر در دیگر پارامترهای موردبررسی می‌توان دریافت که فرم کلی دیوار تغییر نمی‌کند؛ و تنها مقدار بیشینه جابجایی افقی دیوار دچار تغییر می‌شود، اما حدود نسبت فاصله آن از زمین تغییر نمی‌کند.
با افزایش نسبت طول مسلح کننده به‌اندازه ی ۵/۱ برابر طول مسلح کننده به ارتفاع دیوار، می‌توان پاسخی همانند بهسازی خاک پشت‌ریز از دیوار خاک مسلح دریافت نمود.
بنابراین می‌توان با افزایش طول مسلح کننده در هنگام ساخت دیوار، در زمان و هزینه صرفه‌جویی کرد.
افزایش مقاومت کششی مسلح کننده می‌تواند، باعث کاهش ۶۰ درصدی در تغییر شکل نمای دیوار خاک مسلح ژئوسنتتیکی شود.
این کاهش تغییر شکل فقط تا یک مقدار مشخص پیش می‌رود و پس‌ازآن تأثیر خود را از دست می‌دهد.
مقاومت کششی مسلح کننده ها به حدی افزایش می‌یابد که نیروی رانشی توان خود در ایجاد تغییر شکل را از دست می‌دهد.
ویژگی های خاک مسلح در مدل سازی
خاک استفاده شده برای خاک پشت ریز دیوار خاک مسلح، ماسه‌ای با نسبت پوکی متغیر بین ۷/۰ تا ۱/۲ می‌باشد. وزن مخصوص ماسه ۵/۱۹ کیلو نیوتن بر مترمکعب، با درصد رطوبت صفر بوده است.
با استفاده از آزمایش برش اساس طبقه‌بندی یونیفاید USCS، این خاک در رده بندی ماسه با دانه‌بندی یکنواخت (SP)، با ۳ درصد ریزدانه قرار میگیرد.
مستقیم مقادیر زاویه اصطکاک داخلی این خاک ۳۵ درجه و زاویه اتساع ۵ درجه به‌دست‌آمده .
سختی این خاک ۲۰ مگا پاسکال و ضریب پواسون این خاک ۲۵/۰ می‌باشد.
در این مدل سازی از شش‌گروه ژئوگرید برای انجام تحلیل‌ها استفاده شده است، هر شش نوع ژئوگرید، دارای مصالح پلی‌استر با پوشش PVC هستند.
تفاوت آن ها در میزان سختی است. به‌این‌ترتیب که برای مشاهده تغییر شکل دیوار در هر مرحله سختی ژئوگرید افزایش داده می‌شود.
ژئوگرید استفاده شده در خاک مسلح شده
چون این پژوهش مدلسازی عددی است، مقدار سختی ژئوگرید به‌طور مستقیم استفاده می‌شود، در این پژوهش به دو دلیل مقدار فاصله‌گذاری قائم برای بارهای استاتیکی ، برابر با ۷۵/۰ متر، انتخاب گردید.
با توجه به این موضوع که مقدار این پارامتر، از پارامترهای متغیر در این پژوهش نیست و مقدار آن در طول پژوهش ثابت است، تصمیم گرفته شد که مقدار انتخابی موافق با عرف ساخت و ساز باشد.
ازآنجایی‌که دیوار مورد بررسی تحت بارگذاری‌های مختلف و در مقادیر مختلف قرار میگیرد. قرار بر آن شد که تغییر شکل‌های دیوار در طولهای متفاوت بررسی گردد.
ازاین‌رو پنج نسبت طول مسلح کننده به ارتفاع دیوار (L/H) ۸/۰، ۹/۰، ۱، ۲/۱ و ۵/۱ برگزیده شد و تغییر شکل دیوار برای این پنج طول در شرایط مختلف بررسی گردید.
البته باید توجه داشت که انتخاب این مقادیر به نحوی بوده که از خرابی ناشی از بیرون کشیده شدگی جلوگیری گردد. برای محاسبه بیشینه جابجایی ناشی از سربار نواری از نرمافزار عددی اجزای محدود PLAXIS استفاده شد. نرمافزار عددی PLAXIS یک نرمافزار اجزاء محدود می‌باشد.
برای تحلیل هر پروژه جدید، نخست واردکردن یک مدل هندسی اهمیت دارد.
شرکت بزرگ آرین خاک ایرانیان با تجربه انجام پروژه های عمران و ژئوسنتتیک در سراسر کشور با بیش از 10 سال سابقه درخشان در این زمینه می تواند به شما کمک کند.
خاک مسلح/خاک مسلح/خاک مسلح/خاک مسلح/خاک مسلح
