بررسی تاثیر دانه بندی و دانسیته خاک بر اندرکنش ماسه و مسلح کننده

از جمله موضوعات بسیار مهم مطرح شده در بهبود رفتار خاک ها، بحث خاک مسلح می باشد. اولین کاربرد خاک مسلح به 4 تا 5 هزار سال قبل از میلاد مسیح بر می گردد که از کاه و نی برای مسلح نمودن خاک رس و آجر های رسی استفاده می گردید. ابداع روش مدرن خاک مسلح توسط مهندس فرانسوی هنری ویدال در اوایل دهه 1960 نقطه شروعی برای ابداع روش های مختلف و متعدد دیگر بوده است. ویدال این مصالح جدید را خاک مسلح نامگذاری نمود. پذیرش بسیار سریع و موفقیت فراوان خاک مسلح موجب گردید که روش های دیگری توسط مهندسین ابداع گردد و استفاده از منسوجات طبیعی و مصنوعی در این زمینه قوت گیرد. منسوجات مصنوعی قبل از 1940 شناخته شده بودند ولی در اواخر دهه 1960 با پیشرفت هایی که در تولید این مواد حاصل گردید راه برای استفاده از آن ها در سازه های خاک مسلح با نام ژئوسنتتیک ها هموار گردید. ژئوگرید ها شبکه های توری رو باز از جنس الیاف و پلیمر های پلی اتیلن و یا پلی پروپیلن هستند که عمده کاربرد آن ها به طور کلی مسلح کردن لایه های مختلف که امکان لغزش بین آن ها زیاد است مانند لایه های خاکی در زیر پی ها و یا لایه های آسفالتی راهسازی و فرودگاه ها به کار می روند. از این شبکه ها به صورت تک لایه و چند لایه برای مسلح و مقاوم نمودن سطوح خاکریزی با مساحت کم، استفاده می شود. در این پژوهش هدف بررسی اندرکنش ماسه و ژئوگرید با استفاده از دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس است. در این تحقیق یک خاک با 4 دانه بندی متفاوت و با دانسیته های نسبی 60%، 70%، 80% و 90% توسط سه نوع ژئوگرید مسلح گردیده است. نتایج نشان می دهند که میزان اثر بخشی ژئوگرید بستگی به دانسیته ی خاک و ابعاد چشمه های ژئوگرید دارد بدین ترتیب که خاک های با دانه بندی ریز تر با ژئوگرید های با چشمه های کوچک تر و خاک های با دانه بندی درشت تر با ژئوگرید با چشمه های بزرگ تر بهتر درگیر می شوند. از سوی دیگر ژئوگرید به دلیل جلوگیری از قفل وبست دانه های خاک های بسیار متراکم باعث کاهش مقاومت برشی می شود و خاک های بسیار سست نیز نمی توانند به خوبی با یکدیگر و با ژئوگرید درگیر شوند. بنابراین به نظر می رسد که برای هر خاک دانسیته ی بهینه ای وجود دارد که تحت آن تاثیر مسلح کننده ژئوگرید بیشتری خواهد بود.