مدل سازی فیزیکی بسترهای ماسه ای مسلح شده با ژئوتکستایل

خاک علی رغم این که می تواند مقاومت فشاری خوبی را از خود نشان دهد، اما در کشش کارایی مناسبی ندارد. به منظور جبران این ضعف اغلب از مسلح کننده های گوناگون در سازه های خاکی استفاده می کنند. ژئوسینتتیکها مصالح پلیمری نوینی هستند که برخی از آنها در تسلیح خاک کاربرد دارند. ژئوتکستایل نیز یکی از انواع رایج از این نوع مسلح کننده ها به شمار می آید. استفاده از این نوع مصالح مسلح کننده در بستر زیر شالوده های سطحی می تواند منجر به افزایش ظرفیت باربری آنها شود. علاوه بر تأثیر بسزای این مصالح در ظرفیت باربری، این مصالح باعث کاهش حجم عملیات خاکی و سهولت در نحوه اجرای سازه های خاکی نیز می گردند. با توجه به مکانیزمهای گسیختگی این مصالح و نیز قیمت آنها، دقت در استفاده مناسب و بهینه از آنها در سازه های خاکی اهمیت ویژه ای دارد. لذا در این تحقیق ابتدا به یافتن شرایط مناسب و بهینه (به لحاظ هندسی) لایه های مسلح کننده از نوع ژئوتکستایل در بسترهای ماسه ای خشک پرداخته شده است. مواردی که به عنوان شرایط بهینه و مناسب از آنها یاد شد، عبارتند از: تعداد لایه های مسلح کننده، ابعاد آنها و نیز عمق اولین لایه مسلح کننده از تراز زیر شالوده. برای یافتن بهترین حالت، بسترهای مسلح شده در شرایط مختلف ساخته و به لحاظ ظرفیت باربری مورد آزمون قرار گرفتند. ظرفیت باربری این بسترها به کمک دستگاه ظرفیت باربری که به منظور این تحقیق با مقیاس بزرگ در آزمایشگاه راه و ترابری دانشگاه تربیت مدرس ساخته شد برآورد گردید. نمونه های ساخته شده در این دستگاه دارای ابعاد 100 × 100 × 80 سانتیمتر ساخته و تحت شالوده ای دایروی با قطر 200 میلیمتر قرار گرفت. آزمایش ظرفیت باربری طبق آزمون بارگذاری صفحه(استاندارد astm d-4439) استفاده گردید. سپس در ادامه این تحقیق، از آنجایی مقدار تراکم نسبی در خاکریزهای مسلح شده و نیز بسترهای زیر این خاکریزها از اهمیت فراوانی برخوردار است و همچنین در نظر داشتن این نکته که استفاده از تراکم نسبی بهینه و مورد نیاز می تواند هزینه های مربوط به ساخت و نیز استفاده از منابع قرضه را در پروژه های خاکی کاهش دهد. در دنباله این تحقیق سعی گردید که به کمک دستگاه ظرفیت باربری، درصد تراکم نسبی بهینه مورد نیاز برای خاکریزهای مسلح شده با لایه های ژئوتکستایل و نیز بستر تحت این خاکریزها برآورد گردد. در این پایان نامه نتایج مربوط به 75 آزمایش بارگذاری صفحه در دستگاه ظرفیت باربری بزرگ در راستای رسیدن به اهداف مذکور ارائه گردیده است.