۶-۱- مقدمه:

محاسبه نشست و ظرفیت باربری نهایی پیها از دیر باز مد نظر بوده، ولی عواملی وجود دارد که که علیرغم موارد کم برخورد با آنها، تاثیر بسزایی بر ظرفیت باربری نهایی پیها میگذارند. از جمله این موارد میتوان به وجود حفرات زیرزمینی و یا لولههای مدفون در خاک اشاره کرد که در صورت مجاورت با پی، ممکن است نشست و ظرفیت باربری آن را تحت تاثیر قرار دهد. در تحقیق حاضر جهت دست یافتن به شرایط بهینه ممکن ، که همیشه یکی از چالشهای مهندسی به شمار میرود، با بکار گیری ژئوسینتتیکها به عنوان مسلح کننده و در نظر گرفتن سختی محوری، طول، تعداد لایه و فواصل مسلح کننده، محل قرارگیری حفرات به ارزیابی ظرفیت باربری پی گسترده واقع بر خاک دانهای پرداخته شده است.

۶-۲- شرایط مسئله:

جهت انجام تحلیل های مورد نیاز بر روی الگوهای ساخته شده حالت کرنش صفحه ای در نظر گرفته شده و برای تشکیل شبکه اجزای محدود و انجام محاسبات ، از اجزای مثلثی ۱۵گرهی برای لایه خاک و ۵ گرهی برای المان ژئوگرید استفاده گردید. دو نوع پوشش خاکی نوع دانه ای با الگوی رفتاری موهر-کولمب بر روی حفره در نظر گرفته شده است.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

در بررسی تاثیر هر پارامتر سایر پارامترها ثابت نگه داشته شد. پارامترهای متغیر شامل سختی محوری، طول ژئوسینتتیک و تعداد لایه مسلح کننده و همچنین فاصله لایه اول از زیر پی خواهد بود و پارامترهای ثابت شامل نوع پی، تعداد حفرات، نوع خاک، شرایط خاک و بارگذاری استاتیکی
میباشد. لازم به ذکر است که فاصله بین ژئوسینتتیکها نیز ثابت در نظر گرفته شده است.

۶-۳- مطالعات پارامتریک:

برای ارزیابی پارامترهای تاثیرگذار بر پایداری سامانه های خاک مسلح ، بررسی اثر پارامترهای تعداد لایه های ژئوتکستایل(N)، طول ژئوگرید(L_r)، محل بهینه لایه اول ژئوگرید(u)، سختی کششی ژئوگرید(EA)، ومحل قرارگیری حفره در خاک(D_sh)، انجام و در قسمتهای آتی ارائه خواهد شد.

۶-۳-۱- اثر تعداد لایه های ژئوتکستایل:

از جمله عوامل موثر بر پایداری و کاهش تنش ها و نشست های پوشش خاک مسلح روی حفره، تعداد لایه های مسلح کننده میباشد. برای بررسی اثر این پارامتر ، الگوهایی از مسئله مورد نظر با تعداد لایه های گوناگون ۶،۵،۱،۲،۳،۴N= مورد بررسی قرار میگیرد که در این الگو سازی طول ژئوگرید ثابت و برابر B 5/1 و سختی کششی KN/m2000 و فاصله بین ژئوگرید B05/0 میباشد
S ( mm )

N

نمودار (۶-۱): منحنی تغییرات نشست (S) به تعداد لایه(N)

S ( _rd )

N

نمودار (۶-۲):نمودار درصد تغییرات نشست( S_rd )نسبت به تعداد لایه(N)

همانگونه که از نمودار (۶-۱) مشخص است ، با افزایش تعداد لایه های ژئوگرید از میزان نشستها کاسته میشود، اما این کاهش فقط تا تعداد لایه ۳ عدد محسوس میباشد و بعد از آن تغییرات بسیار نا چیز و در حدود یک درصد، مطابق نمودار (۶-۲) میباشد. این بدان معنی است که افزایش هر چه بیشتر تعداد لایه ها لزوما باعث کاهش بیشتر نشست نمی شود. همچنین برای خاک و ژئوگرید با ویژگیهای خاص ، مقدار بهینه ای برای تعداد لایه های مسلح کننده وجود دارد . علت این پدیده آنست که هنگامی که سربار معینی به پوشش خاکی مسلح با چند لایه ژئوگرید اعمال میشود ، در ابتدا لایه های بالایی به کشش افتاده و بخشی از نیرو های ایجاد شده در لایه های خاک را جذب میکنند. این پدیده موجب می شود که تنشهای کمتری به لایه های زیرین برسد. در نتیجه کرنش های کمی در راستای محور طولی ژئوگرید ایجاد میشود. بنابراین وجود این لایه های اضافی تاثیر چندانی بر کاهش تنشها و تغییر شکلها ندارند.

۶-۳-۲-اثر طول ژئوگرید: