ارزیابی شاخص‌های‌ باربری زمین‌های سست بهسازی شده با گروه ستون سنگی

Abstract

در مقالۀ حاضر به‌روش عددی اجزای محدود، تأثیر عوامل مختلف بر کارایی گروه ستون‌های سنگی در افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست زمین‌های سست به‌سازی‌شده مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. در این تحقیق عوامل مختلفی چون نسبت سطح ستون سنگی، سختی مصالح و مشخصات مقاومتی و مکانیکی ستون سنگی و خاک در مقیاس گروه مورد بررسی قرار می‌گیرد تا میزان تأثیر این عوامل در طراحی و به‌سازی زمین‌های سست مشخص شود. در این مطالعه بیش از 150 تحلیل عددی به‌روش سه‌بعدی اجزای محدود در حالات مختلف و با متغییرهای متفاوت برای خاک و ستون سنگی از نظر آرایش، مشخصات هندسی و فنی انجام گرفته‌است تا تأثیر این متغییرها قابل درک و بیان باشد. یکی از مهم‌ترین اهداف این مقاله بررسی اثرات گروه ستون سنگی و متغیرهای مختلف بر ظرفیت باربری زمین‌های سست به‌سازی‌شده می‌باشد. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد استفاده از ستون‌های سنگی تأثیر قابل توجهی بر افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست زمین‌های سست دارد. میزان این افزایش با زیاد شدن نسبت سطح ستون‌ سنگی به خاک به‌دلیل افزایش برهم‌کنش ستون‌ها تشدید می‌گردد. افزایش ضریب الاستیسیته و زاویۀ اصطکاک داخلی مصالح ستون و هم‌چنین ضریب پواسون خاک در اطراف ستون‌ها، تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر افزایش ظرفیت باربری دارند در‌حالی‌که با افزایش نسبت پواسون ستون‌های سنگی، افزایش چندانی در ظرفیت باربری دیده نمی‌شود. هم‌چنین بالابودن نسبت سطح جایگزینی (نسبت مساحت ستون‌ها به مساحت کل زمین) علاوه‌بر افزایش ظرفیت باربری، سبب تشدید شیب تأثیر پارامترهای سختی و مقاومتی خاک و ستون بر افزایش ظرفیت باربری می‌گردد که این موضوع مؤید تأثیر گروه می‌باشد.