بررسی تاثیر تغییرات ژئوسل بر پایداری شیروانی در خاک غیراشباع

Abstract

این پژوهش به بررسی عملکرد و بازدهی مسلح‌کننده ژئوسل در پایداری شیروانی مسلح شده با لایه ژئوسل در شرایط خاک غیراشباع می‌پردازد. شیروانی مسلح شده با ژئوسل به دلیل اینکه مسلح‌کننده ژئوسل دارای ارتفاع (سه بعدی) بوده، همانند یک تیر در خاک عمل می‌کند و به‌دلیل داشتن خصوصیات خمشی، دارای ممان اینرسی و در نتیجه مقاومت خمشی نیز می‌باشد. این امر، سبب کاهش جابه‌جایی شیروانی و افزایش ضریب اطمینان شیروانی خواهد شد. در نظر گرفتن شرایط غیراشباع برای خاک، کمک زیادی در ایجاد نتایج نزدیک به واقعیت می‌کند. یکی از مدل‌های شناخته شده در میان مدل‌های الاستوپلاستیک برای مدل‌سازی خاک‌های غیراشباع، مدل بنیادی بارسلون می‌باشد که این مدل به نرم‌افزار FLAC2D توسط کدنویسی اضافه شده است. در این مطالعه، به بررسی تغییرات ضخامت، طول و تعداد لایه ژئوسل بر پایداری شیروانی پرداخته شده است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که بازده مسلح‌کننده ژئوسل در افزایش ضریب اطمینان به تعداد لایه و عمق قرارگیری آن بستگی دارد. با افزایش عمق قرارگیری اولین لایه ژئوسل نسبت به ارتفاع شیروانی، مقدار جابه‌جایی جانبی و قائم خاک در قسمت بالای شیروانی افزایش خواهد یافت. همچنین ظرفیت باربری با افزایش طول لایه ژئوسل افزایش می‌یابد. با افزایش طول لایه ژئوسل، مقاومت سطح مشترک، مقاومت کششی بسیج شده و ممان خمشی افزایش می‌یابد.همچنین با افزایش ضخامت ژئوسل مقدار ممان اینرسی افزایش یافته و در نتیجه، مقدار لنگر خمشی مسلح‌کننده ژئوسل افزایش پیدا می‌کند.