تاثیر نحوه ی قرارگیری ژئوسل در خاک
با توجه به اینکه هدف از تسلیح خاک علاوه بر بهبود عملکرد خاک، صرفه جویی در هزینه ی پروژه ها نیز است
به جهت کاهش هزینه ی تهیه ی مصالح قرضه و نیز کاهش هزینه های اجرا و…
تعیین شرایط بهینه ی لایه های مسلح کننده به لحاظ تعداد وضعیت قرارگیری آنها در خاک و ابعاد آنها بسیار حائز اهمیت است.
این عوامل مانند فاصله ی قرار گرفتن لایه ها از یکدیگر و عمق مناسب قرارگیری آنها در خاکریزهای راه در ادامه بررسی شده است.
لازم به توضیح است از آنجایی که مدل خاکریز انتخابی از دو جنس زیراساس و بستر تشکیل شده است
فاصله دادن لایه های ژئوسل باعث افزایش عمق نهایی قرارگیری آنها میشود این افزایش عمق می تواند منجر به قرارگیری لایه های این محصول در دو نوع خاک شود
که این اتفاق می تواند در نتایج تأثیر گذار باشد و در تفسیر نتایج خطا ایجاد کند.
لذا جهت حذف این عامل خطا و ایجاد امکان درک رفتار این محصول به صورت دقیق تر و بدون تأثیر پذیرفتن از اختلاف جنس لایه ها در این مرحله جنس کل خاک در مدل یکان و از جنس زیر اساس خاک لحاظ شده است.
و ایجاد امکان درک رفتار ژئوسل به صورت دقیق تر و بدون تأثیر پذیرفتن از اختلاف جنس لایه ها در این مرحله جنس کل خاک در مدل یکسان و از جنس زیر اساس خاک لحاظ شده است
تأثیر فاصله و ترتیب قرارگیری لایه های ژئوسل نسبت به یکدیگر در این قسمت به بررسی مناسب ترین فاصله ی قرارگیری لایه های این محصول از هم پرداخته شده است.
بدین صورت که دو لایه ی این محصول با ارتفاع مناسب در فواصل مختلف از هم قرار داده شده و بار تا لحظه ی گسیختگی به مدل اعمال شده است.
مرحله دوم ژئوسل
در این مرحله در تمام حالات عمق مدفون ژئوسل (فاصله ی بالای ژئوسل تا سطح خاک ثابت در نظر گرفته شده است.
از طرف دیگر با توجه به اینکه این محصولات با ارتفاعات مختلف موجود هستند و امکان استفاده از آنها با چینشهای متفاوت وجود دارد.
تأثیر عمق مدفون این محصول در خاک فاصله ی بالای آن تا سطح خاک با کاهش عمق مدفونش ابتدا ظرفیت باربری افزایش و سپس کاهش یافته است.
این بدان معناست که قرار دادن این محصول در فواصل نزدیک به سطح بهتر است ولی این فاصله نباید از حد معینی کمتر باشد.
دلیل این رفتار را میتوان این گونه بیان کرد که وجود مقداری پوشش خاک بر روی لایه ی این محصول مانع از بالازدگی آن و خارج شدن دو طرف لایه هایش از خاک در اطراف ناحیه ی تحت بارگذاری می شود
که این اتفاق یک نوع تغییر شکل رایج برای خاک مسلح به ژئوسل در لحظه ی گسیختگی است؛ اما با افزایش این پوشش و در واقع زیاد شدن عمق قرار گرفتنش، نتایج به تدریج به سمت نتایج بستر غیر مسلح پیش میرود.
البته این شرایط در راه های بدون روسازی حائز اهمیت است و در صورت استفاده از ژئوسل در راه های با روسازی به علت وجود لایه ی آسفالتی کمیته ی لازم عمق مدفون وجود خواهد داشت
و برای این راه ها قرار دادن این محصول در بالاترین سطح خاکریز راه پیشنهاد می شود.
3 نتیجه گیری مهم درباره ژئوسل
با وجود این با توجه به هندسه ی منحصر به فرد سه بعدی ژئوسل مکانیزم رفتاری واقعی آن در مدل سازی به صورت کامپوزیت به طور کامل قابل ارزیابی نیست لذا در این بررسی مدل سازی خاکریز راه مسلح به این محصول با روشی دقیق تر و منطبق بر واقعیت برای اولین بار با مدل سازی ژئوسل و خاک به صورت جداگانه انجام شده است.
*وجود لایه ی ژئوسل باعث میشود حتی عملکرد خاک مسلح زیراساس به همراه بستر بهتر از خاک غیر مسلح اساس – زیر اساس – بستر باشد.
به عبارت دیگر نکته ی جالب توجه اینکه نشست در خاک ضعیف تر مسلح به این محصول از نشست در خاک قوی بدون آن کمتر است
و می توان انتظار داشت که رفتار خاک ضعیف مسلح به ژئوسل مشابه خاک قوی باشد؛ این بدان معناست که در مناطقی که امکان دسترسی به خاکهای مناسب برای لایه های اساس و زیراساس نیست و هزینه های زیادی به پروژه اعمال می شود.
استفاده از ژئوسل می تواند بسیار کمک کننده باشد.
* حتی برای خاک های با چسبندگی بالا نیز ژئوسل باعث افزایش سختی خاک میشود
و نشست خاک را کاهش میدهد و همچنین موجب افزایش ظرفیت باربری میشود.
تفاوت خاکی با چسبندگی بالا با خاکی با پارامترهای یکسان و چسبندگی کمتر فقط در مقدار باری است که در آن اثر این محصول قابل مشاهده است.
نتایج به دست آمده از تحلیل زاویه ی اصطکاک خاک نیز مشابه نتایج مربوط به چسبندگی خاک است
*با ارزیابی اثر چسبندگی و زاویه ی اصطکاک خاک درون ژئوسل میتوان به این نتیجه گیری کلی رسید که تا زمانی که نیروی کافی به این محصول وارد نشود،
وجود یا عدم وجود ژئوسل در ارتقاء عملکرد خاک بی تأثیر است و فقط زمانی استفاده از آن مفید است
که تنشها و تغییر شکلهای وارد بر این محصول در حدی باشند که وادار به کشش شود و نیروی ایجاد شده
در آن باعث ایجاد محصور شدگی در خاک و سپس منجر به غلبه بر ضعف کششی خاک شود.
این شرایط بسته به پارامترهای مقاومتی و سختی خاک در اندازه ی بارهای اعمالی مختلف ایجاد میشود
برای خاک های قوی تر اثر ژئوسل در بارهای بزرگ تر قابل مشاهده است.
*در بررسی هایی که جهت تعیین بهترین حالت قرارگیری لایه های ژئوسل نسبت به هم به عمل آمده است
این نتیجه مشهود است که بهترین عملکرد خاک مسلح به این محصول در شرایط قرارگیری آنها بدون هیچ گونه فاصله بی از یکدیگر است
لایه های ژئوسل باید روی هم و با کمینه ی فاصله ی ممکن اجرا شوند. .۵ با کاهش عمق مدفون ،ژئوسل ظرفیت باربری ابتدا افزایش و سپس کاهش یافته است.
این بدان معناست که قرار دادن ژئوسل در فواصل نزدیک به سطح باعث عملکرد بهتر آن میشود؛ اما برای رسیدن به بهترین عملکرد، باید مقداری پوشش خاک بر روی آن قرار گیرد.
