اثر طول و فاصله لایه های ژئوگرید بر عملکرد دیوار حائل خاک مسلح با استفاده از روش اجزای محدود

این مقاله به بررسی جزئیات مدل‏سازی دیوار حائل خاک مسلح ژئوگریدی با استفاده از نرم­افزار اجزای محدود به صورت کرنش مسطح و در فضای دو بعدی پرداخته است. در این تحقیق، در مدل‏سازی رفتار خاک از مدل موهر- کولمب استفاده شده است و مدل رفتاری لایه‏های ژئوگرید نیز به صورت الاستیک خطی در نظر گرفته شده است. به منظور اعتبارسنجی مدل، از داده­های حاصل از سنسور­گذاری در یکی از دیوار­های پروژه­ای در توسان ایالت آریزونا در آمریکا استفاده شده است. کرنش­های افقی در لایه­های ژئوگرید و کرنش­های قائم و افقی خاک در ارتفاع­های مشخصی از این دیوار با استفاده از نرم­افزار محاسبه شده­اند. نتایج عددی تطابق خوبی با نتایج واقعی اندازه­گیری شده دارند. در ادامه، با تغییر چیدمان لایه­های ژئوگرید و تغییر طول این لایه­ها، میزان جابه­جایی رأس دیوار و بیشینه نیروی ایجاد شده در لایه­های ژئوگرید مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می­دهد که با تغییر طول و فاصله بین لایه­ها می­توان به طراحی اقتصادی­تری نسبت به نتایج حاصل از روش تعادل حدی دست یافت. همچنین، این نتیجه به‏دست آمد که لایه­های زیرین ژئوگرید نسبت به سایر لایه­ها بیشترین تأثیر را در جابه­جایی راس دیوار دارند و از این رو طراحان باید در این قسمت از تعداد لایه‏های بیشتری استفاده کنند. این تحقیق نشان می­دهد که روش اجزای محدود روش مناسبی برای مدل‏سازی دیوار­های حائل خاک مسلح، پیش­بینی رفتار آنها و رفع نواقص داده­های حاصل از سنسور­گذاری است.