یکی از مهمترین عوامل تاثیرگذار در رفتار مکانیکی سیستم های خاک مسلح، پارامترهای اندرکنش بین خاک و مسلح کننده در فصل مشترک آنها می باشد. پارامترهای مکانیکی فصل مشترک خاک و مسلح کننده به مشخصات خاک و مسلح کننده وابسته است. در این تحقیق تأثیر اندازه دانه های خاک و نیز سختی مسلح کننده در مقاومت بیرون کشیدگی مسلح کننده از خاک بصورت آزمایشگاهی بررسی شده است. مقاومت بیرون کشیدگی سه نوع مسلح کننده با سختی های متفاوت در سه نوع خاک با دانه بندی های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش های بیرون کشیدگی در سه سطح تنش 50، 100 و 150 کیلوپاسکال انجام شده است. برای بررسی این موضوع و تعیین شاخصی برای سختی مسلح کننده، دستگاهی ساخته شده است تا بتوان مقدار نفوذ دانه های جامد خاک در مسلح کننده اندازه گیری کرد. نتایج آزمایش ها نشان می دهد فرورفتگی دانه های خاک در مسلح کننده تأثیر زیادی در مقاومت بیرون کشیدگی مسلح کننده از خاک داشته است. مقدار نفوذ دانه های جامد خاک در مسلح کننده با کاهش سختی مسلح کننده و افزایش اندازه قطر دانه های خاک افزایش می یابد. برای هر سطح تنش قائم مشخص، هر چقدر میزان نفوذ دانه های جامد خاک در مسلح کننده بیشتر بوده، مقاومت بیرون کشیدگی آن مسلح کننده نیز بیشتر بوده است. نتایج نشان می دهد با افزایش قطر دانه های جامد خاک، مقاومت بیرون کشیدگی مسلح کننده نیز افزایش یافته است ولی این افزایش در مورد مسلح کننده با سختی کمتر در مقایسه با مسلح کننده سختی بیشتر، چشم گیرتر بوده است و نیز اختلاف مقاومت بیرون کشیدگی سه مسلح کننده با سختی های مختلف در خاک ریزدانه  کمتر از اختلاف مقاومت بیرون کشیدگی سه مسلح کننده در خاک درشت دانه بوده است که نشان دهنده تأثیر همزمان سختی مسلح کننده و اندازه دانه های خاک در مقاومت بیرون کشیدگی می باشد.

عدم مناسب بودن تعداد زیادی از راههای کشور به علت افزایش سرعت در حجم ترافیک، یکی از فاکتورهایی است که زمینه استفاده از روشهای نوین برای ایجاد افزایش ظرفیت باربری، راه ها می باشد. در این تحقیق با استفاده از فرض تقارن محوری برای تحلیل حدی توسط نرم افزار Plaxis 2D، بر روی رفتار خاک مسلح نشده و مسلح شده با ژئوگرید را تحت بارترافیکی نشان می دهد. همچنین در این تحقیق مقرر است از مدل رفتاری موهر – کولمب برای لایه اساس و زیر اساس راه استفاده شود. در ابتدا خاک بدون ژئوگرید مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس همین مصالح تشکیل دهنده با مصلح کننده از نوع ژئوگرید دوباره بررسی و تحلیل شده است. نتایج حاصل از این تحلیل در راه مسلح نشده، نشانگر عدم تحمل رویه آسفالتی راه تحت بار ترافیکی است که با جایگزین کردن ژئوگرید در لایه اساس و زیر اساس راه، باعث بهتر شدن عملکرد رویه با کاهش توزیع بار بر روی بستر می گردد.

استفاده از خاک به عنوان یکی از پرکاربردترین و درعین حال پیچیده ترین مصالح مورد استفاده بشر از دیرباز مورد توجه قرار داشته و همواره محققان در تلاش برای بهبود مشخصات مکانیکی آن با استفاده از مسلح کننده های مختلف می باشند که مهمترین آنها استفاده از انواع ژیوسنتتیک ها می باشد. مسلح کننده ها معمولا به شکل نوار، شبکه، میله، الیاف و یا ورقه هایی می باشند که نقش اصلی آن ها تامین مقاومت در برابر تنش های کششی در خاک است. در این پژوهش تحلیل قابلیت اطمینان پایداری داخلی و خارجی دیوارهای حایل خاک مسلح تحت شرایط بارگذاری استاتیکی مورد ارزیابی قرار گرفته است. اثر متغیرهای مختلف نظیر زاویه اصطکاک داخلی خاک، وزن مخصوص خاک، مقاومت مسلح کننده ها، زاویه اصطکاک کف دیوار و سربار وارده با فرض عدم قطعیت و همچنین بررسی همبستگی بین آنها بر پایداری داخلی و خارجی مورد بررسی قرار گرفته است. پایداری خارجی مورد بررسی در این پژوهش شامل لغزش، واژگونی و فشار پنجه و پایداری داخلی شامل گسیختگی و بیرون کشیدگی مسلح کننده می باشند. همچنین آنالیز حساسیت روی متغیرهای تصادفی موثر نیز انجام شده است. بدین منظور از تحلیل مرتبه اول قابلیت اطمینان (FORM) استفاده شده و اعتبارسنجی آن نیز با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو (MCS) انجام شده است. بررسی شاخص قابلیت اطمینان در مودهای خرابی مختلف بیانگر تاثیر مهم و شاخص زاویه اصطکاک داخلی بر پایداری دیوار در مقایسه با دیگر متغیرها است. همچنین مود خرابی لغزش بعنوان بحرانی ترین خرابی محتمل در این بررسی معرفی شده است.

در این تحقیق رفتار لرزه ای دیوارهای خاکی مسلح شده با ژئوگرید و به طور خاص تغییر شکل لرزه ای آنها با آزمایش های مدل فیزیکی توسط دستگاه میز لرزه مورد مطالعه قرار گرفته است. با وجود این که رفتار لرزه ای دیوارهای خاک مسلح به خوبی درک نشده، دیوارهای خاک مسلح رفتار مناسبی در زلزله های اخیر در جهان نشان داده اند. بنابراین مطالعه آنها ضرورت دارد. بدین منظور تعدادی آزمایش مدل فیزیکی در شرایط مختلف از نظر طول و نوع ژئوگرید، تراکم خاک و تاثیر عمق مدفون انجام شده است. با توجه به مطالعات انجام شده می توان نتیجه گرفت طول مسلح کننده ها و تراکم خاک از مهم ترین عوامل تغییر شکل لرزه ای هستند. در این آزمایش ها دیده شد که اصطکاک بین ژئوگرید و خاک نیز نقش مهمی در کنترل تغییر شکل دارد. همچنین در صورت طراحی صحیح، دیوار رفتار مناسب و شکل پذیر خواهد داشت.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

ژئوگریدها از جنس پلیمر بوده و به عنوان یک لایه سخت کننده در خاک به کار برده می شوند و منجر به افزایش ظرفیت باربری و کاهش جابه جایی جانبی دیوار و نشست پی می گردند. در سال های اخیر قرار دادن عرشه پل به وسیله یک پی نواری به طور مستقیم بر روی کوله به عنوان روشی کار آمد در ساخت پل مطرح شده است. با این روش علاوه بر اقتصادی بودن و سرعت بالای کار دست انداز ناشی از نشست های نا همسان بین کوله و پایه های عمیق عرشه نیز حذف خواهد شد. مطالعات نشان می دهد افزایش عرض ژئوگرید در کاهش جابه جایی جانبی دیوار موثر است. در این مقاله تاثیر فشار و عرض پی نواری بر عرض بهینه ژئوگرید بررسی شد. همچنین با در نظر گرفتن حداکثر جابه جایی مجاز دیوار به بررسی چیدمان مناسب ژئوگرید ها پرداخته شد تا اقتصادی ترین حالت که شرایط پایداری را تامین کند و جابه جایی دیوار از حد مجازی که آیین نامه تعیین کرده بیشتر نشود بدست آید. عمق قرار گیری اولین ژئوگرید زیر پی در کاهش نشست پی موثر است بنابراین با قرار دادن ژئوگرید در اعماق مختلف عمق بهینه تحقیق شد. در مطالعه پیش رو تحلیل 3 بعدی توسط نرم افزار Abaqus-V6.11-1 به کمک مدل رفتاری Cap plasticity انجام شد.

در این مطالعه، رفتار خاک تثبیت شده با الیاف مصنوعی با استفاده از آزمون های آزمایشگاهی بررسی شد. آزمایش های برش مستقیم روی نمونه های خاک تثبیت شده با الیاف شیشه و پلی پروپیلن با طول 12 میلی-متر انجام شد. نمونه های مورد آزمایش با توزیع تصادفی 05/0، 1/0، 2/0 و 5/0 درصد الیاف مصنوعی تثبیت شدند. آزمایش ها تحت تنش های نرمال مختلف انجام گرفت. نتایج حاکی از آن است که افزودن الیاف باعث بهبود حداکثر مقاومت برشی خاک و افزایش شکل پذیری نمونه ها می شود. نمونه های مسلح با 1/0 درصد الیاف دارای بیشترین مقاومت برشی بودند. همچنین، نتایج بیانگر آن است که در شرایط یکسان، نمونه های مسلح با الیاف پلی پروپیلن دارای مقاومت برشی بیشتری نسبت به نمونه های مسلح با الیاف شیشه می باشند.

در این نوشتار، روشی تحلیلی جهت تعیین تنش وارد بر مجاری مدفون در خاک با در نظر گرفتن اثر توام پدیده قوس زدگی و اثر تسلیح خاک با یک لایه تسلیح ارائه شده است. به منظور ارائه عملکرد این روش، مطالعات پارامتری در خصوص بررسی نحوه تاثیر عوامل مختلف در میزان تنش وارد بر حفره و کارایی سیستم انجام شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از مصالح نرم با مدول کشسانی پایین در محدوده بین 350 تا 700 کیلوپاسکال در بالای حفره و افزایش ضخامت این نوع مصالح روی حفره تا میزان حدود عرض ترانشه، موجب عملکرد قوسی بهتر، کاهش تنش وارد بر حفره و افزایش کارایی سیستم می شود. همچنین مقایسه نتایج حاصل از خاکریز غیرمسلح و خاکریز مسلح نشان می دهد که استفاده از یک لایه تسلیح با سختی کششی در محدوده بین 100 تا 2000 کیلونیوتن بر متر می تواند سبب کاهش تنش روی حفره و در نتیجه افزایش کارایی سیستم شود. روش تحلیلی موردنظر علاوه بر رفع محدودیت های موجود در روش های دیگر پژوهشگران، تطبیق قابل قبولی در مقایسه با آن ها در شرایط یکسان دارد.