بررسی رفتار استاتیکی و سیکلی ماسه رس دار مسلح شده توسط الیاف پلی پروپیلن

احداث سازه های مختلف عمرانی بر روی خاکهای ضعیف یا نرم، غالباً امری اجتناب ناپذیر می باشد. در چنین مواردی انتخاب روش های مناسب جهت بهبود خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک امری ضروری است. تسلیح خاک یکی از متداولترین روش ها برای بهبود خواص آن می باشد. بهبود خصوصیات خاک در این روش بوسیله اضافه کردن عناصر مناسب به خاک فراهم می شود که یک دسته عمده از این عناصر ژئوسنتتیک ها هستند. الیاف نوعی از این ژئوسنتتیک ها محسوب می گردد که به منظور افزایش خصوصیات مهندسی خاک ها استفاده شده و این هدف را با افزایش مقاومت برشی و کششی خاک فراهم می کند. تحقیقات مختلفی بر روی خاک مسلح شده با آن بوسیله محققان و تولید کنندگان انجام شده است. در اکثر این تحقیقات، تمرکز بر مطالعه رفتار بر اساس تئوری خمیری، تحلیل حدی و معیار گسیختگی تحت بارگذاری یکطرفه بوده و بررسی های کمتری بر روی رفتار دینامیکی این نوع خاک مسلح انجام شده است. هدف از این تحقیق، مطالعه و بررسی رفتار الاستیک غیر خطی خاک مسلح تحت بارگذاری استاتیکی و دینامیکی است. به این منظور آزمایش های متعددی در سه مرحله بر روی رفتار مکانیکی ماسه رس دار غیر اشباع مسلح شده با الیاف انجام شد. در مرحله اول، آزمایش های مقاومت فشاری بر روی نمونه هایی با مقادیر رطوبت و الیاف مختلف با استفاده از دستگاه مقاومت فشاری محدود نشده صورت گرفت. بر طبق این آزمایشها با افزایش درصد وزنی الیاف مقاومت حداکثر نمونه ها افزایش و میزان این افزایش در رطوبت بهینه محسوس تر می باشد. در مرحله دوم آزمایش های مقاومت فشاری بر روی نمونه هایی با مقادیر الیاف مختلف با استفاده از دستگاه سه محوری انجام شد. بر طبق این آزمایشها با افزایش درصد وزنی الیاف مقاومت حداکثر و مدول الاستیسیته نمونه ها افزایش می یابد. در مرحله سوم آزمایش های تناوبی بر روی نمونه هایی با مقادیر الیاف مختلف با استفاده از دستگاه سه محوری سیکلی انجام گردید. بر اساس نتایج این آزمایشها مشاهده شد که با افزایش فشار محدود کننده در نسبتهای تنش انحرافی پایین بطور چشمگیری مدول برشی خاک افزایش می یابد، در حالی که در نسبتهای تنش انحرافی بالا، مدول برشی نمونه ها تغییر چندانی نمی کند. همچنین وجود الیاف در نسبت های تنش انحرافی پایین و برای سیکلهای بارگذاری کششی بر مدول میرائی تاثیر گذار می باشد و در سیکل های بارگذاری فشاری افزودن الیاف بر مدول میرایی نمونه ها تاثیر چندانی ندارد