ژئوبگ
امروزه ژئوبگ کاربرد وسیعی در مهندسی ژئوتکنیک به خصوص در افزایش ظرفیت باربری پیدا کرده است.
این محصول ژئوسینتتیکی معمولا از ژئوتکستایل های بافته شده با مقاومت کششی بالا تهیه می شوند پس از پر شدن ژنوبگ با مصالحی چون شن ماسه و پس ماند های ساختمانی دهانه آن دوخته شده و برای قرارگیری در مکان مورد نظر آماده می شود.
از این محصول می توان به عنوان پوشش حفاظتی شیب سازه های ساحلی محافظ کنار پایه پل های در معرض جریان افزایش دهنده ظرفیت باربری خاک و کاهش دهنده نشست استفاده نمود.
محصور شدن خاک درون این محصول ژئوسینتتیکی باعث افزایش ظرفیت باربری در برابر بارهای خارجی و بهبود مقاومت آن خواهد شد.
این مزیت باعث شده است که مهندسان از این محصول ژئوسینتتیکی برای بهبود شرایط ژئوتکنیکی بستر پروژه ها استفاده ببرند. بنابراین می توان گفت بررسی رفتار این محصول از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
دلایل مقرون به صرفه بودن ژئوبگ ها
- قیمت مقرون به صرفه با دارا بودن مشخصات استاندارد جهانی ژئوبگ را بسیار پرکاربرد کرده است.
- در مقایسه با سایر محصولات حفاظتی معمولی در برابر فرسایش با استفاده از C. بلوک، شن، سنگ سخت و غیره، فناوری ژئوبگ های پر از شن و ماسه هزینه کمتری را شامل می شود.
- به طور گسترده در سراسر جهان استفاده می شود. که کار حفاظت از فرسایش با استفاده از ژئوبگ به هزینه نصب و نگهداری کمتر و تجهیزات سبک وزن، فضای کمتر برای کارهای ساختمانی، هزینه حمل و نقل، نیاز انرژی کمتر نیاز دارد.
- مصالح ساختمانی مانند شن و ماسه ژئو کیسه در مقایسه با واردات تخته سنگ از کشورهای دیگر از نظر اقتصادی مفید تر و به صرفه تر است.
- ساخت ژئوبگ و کنترل کیفیت کیف ها در مقایسه با C ، بلوک ها و تخته سنگ ها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر است.
ویژگی های خاص ژئوبک ها
- روابطی را برای این محصول در فضای دو بعدی وجود دارد.
- تاثیر اتصال ژئوبگ ها به هم بر روی ظرفیت باربری طی مطالعاتی انجام شد و نشان داد با اتصال افقی ژئوبگها اثر مسلح کنندگی ژئوبگ ها بیشتر خواهد شد.
- مکانیزم گسیختگی و تغییر شکل ژئوبگ های روی هم قرار گرفته را تحت اثر برش جانبی و در شرایطی که تنش قائم کم یا زیاد است .
- طی مطالعات آزمایشاتی انجام شده بر روی ژئوبگ و بندهای ساخته شده از ژئوبگ انجام شد و نتایج خود را با روابط بدست آمده برای این محصول ژئوسینتتیکی در فضای دو بعدی تایید شد.
- رفتار ژئوبگ در فضای دو بعدی را مورد بررسی قرار داده شد و رابطه ای سه بعدی برای ژنوبگ بدست آوردند.
- طی مطالعات انجام شده نرخ تحکیم این محصول را تحت آزمایشات مختلف بدست آورده و نتایج را با تئوری های تحکیم مقایسه شد.
معیار موهر کلمب و معیار پلاستیک به ترتیب برای تعریف رفتار پلاستیک خاک و ژئوتکستایل استفاده می شود آن چه که در آباکوس به عنوان معیار پلاستیک معرفی می شود در واقع روشی برای بیان کرنش پلاستیک به ازای تنش ها یتسلیم مختلف می باشد.
المانهای ژئوتکستایل از نوع ممبرین و المانهای خاک از نوع سه بعدی تعریف می شود. و به دو مرحله تقسیم می شود.
در مرحله ی ابتدایی کرنش کششی کمتر از حداکثر کرنش کششی مقدار نیرو کم و خاک نسبتا سست می باشد جابه جایی عمودی با افزایش کرنش کشیدگی این محصول ژئوسینتتیکی به شدت افزا نرم می کاهد. بر اساس نتایج شریب نمودار نیرو جابه جایی در مرحله ابتدایی زیاد نیست.
در مرحله دوم شریب نمودار نیرو جابه جایی زیاد میشود با افزایش جابه جایی نیرو هم افزایشمی باید تا زمانی که کرنش کششی به حداکثر کرنش کششی برسد؛ در این مرحله با افزایش جابه جایی، افت سریعی در بار مشاهده شده و این محصول ژئوسینتتیکی پاره می شود. بررسی تنش و کرنش های موجود در اجزای ژئوبگ خاک و ژئوتکستایل در زمانی که این محصول به مقاومت نهایی خود رسیده است ؛ می تواند ما را به درک بهتر رفتارش نزدیک گرداند.
مقادیر و جهت تنش های ماکزیمم درون صحفه ای ژئوتکستایل همانطور که مشاهده می شود ؛ سطوح جانبی این محصول ژئوسینتتیکی تنش های بیشتری را دارا می باشد تنش های ماکزیمم سطوح جانبی ژئوتکستایل ، درون صفحه ژئوتکستایل و در جهت عمود بر ارتفاع ژئوبگ باشد در سطوح بالایی و زیرین این محصول بیش تر تنش ها در وسط و در جهت عرض و کمترین تنش ها در گوشه های این سطوح به وجود آمده است.
با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده می شود که نرم افزار مورد استفاده می تواند به خوبی رفتار این محصول ژئوسینتتیکی را تحت بارگذاری های قایم نشان دهد.
از طرفی با بررسی نتایج میتوان نقاطی را که در ژئوتکستایل به حد مقاومت نهایی خود رسیده اند را مشخص نمود که این مسئله از نظر طراحی ژئوبگ ها حائز اهمیت می باشد.