تثبیت شیروانی های خاکی با استفاده از ستون های سنگی مسلح

امروزه در میان روشهای متعدد اصلاح خاک، ستون سنگی بعنوان یکی از تکنیکهای بهسازی بوده که به علت کارآیی مناسب، در دسترس بودن مصالح مورد نیاز، هزینه کم و سهولت اجرا در سراسر جهان مورد استفاده قرار میگیرد. کارآیی این تکنیک در عمل، در موارد متعدد بهسازی پی سازههایی از جمله مخازن نفت، تصفیه خانه فاضلاب و مخازن آب، پایداری شیروانی در خاکریزها، پی های گسترده در خاکهای دانهای سست و ... بصورت قابل قبولی به اثبات رسیده است. مزایای این روش عبارتند از: افزایش ظرفیت باربری خاک با متراکم شدن خاک اطراف، کاهش نشستهای آنی و تحکیمی، افزایش مقاومت برشی، متراکم نمودن خاکهای با چسبندگی کم و کاهش پتانسیل روانگرایی در برابر زلزله، کاهش نشست نامتقارن و افزایش نرخ تحکیمی با عمل کردن مصالح ستون سنگی بعنوان زهکش و کاهش فشار آب حفره ای میباشد.ولی چنانچه خاک مورد نظر سست باشد موجب گسیختگی ستون خواهد شد و بدین منظور برای اجتناب از پاشیدگی ستون و بهبود آن از پوشش ژئو سنتتیک با مقاومت کششی بالا که ستون سنگی را در بر میگیرد استفاده میشود. در این تحقیق شیروانی خاکی سست بهسازی شده با گروه ستون های سنگی معمولی و گروه ستون های سنگی روکش شده با ژئوگرید توسط نرم افزار plaxis مدلسازی شد و عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گرفت.افزایش ضریب پایداری شیروانی برای دو حالت بهسازی شده با ستون های سنگی معمولی و ستون های سنگی روکش شده ارائه داده شد و با هم مقایسه گردید. تاثیر بالای ستونهای سنگی در جابجایی های افقی و قائم شیروانی ارائه گردید.در مدلسازی حاضر تاثیر محل بکارگیری ستون سنگی در شیروانی و هم چنین تاثیر عمق عبوری ستون سنگی از گوه گسیختگی مورد ارزیابی واقع شد،نتایج بیانگر آنستکه تاثیر ستون های سنگی در پایداری شیروانی بصورت اصطکاکی بوده و با بهبود زاویه اصطکاک داخلی خاک سبب افزایش ضریب پایداری میگردند. همانطور که ملاحظه شد افزایش قطر و کاهش فواصل بین ستون های سنگی تاثیری مستقیم بر روی ضریب پایداری میگذارد.اما بر خلاف انتظار ، روکش نمودن ستون های سنگی در شیروانی تاثیر نامحسوسی بر روی افزایش پایداری شیروانی خاکی میگذارد.بعبارت دیگر روکش ژئوگرید در این حالت توانایی محبوس کردن مصالح ستون های سنگی را به اندازه کافی ندارد. هم چنین تاثیر زاویه اصطکاک داخلی مصالح ستون های سنگی بر پایداری شیروانی مورد ارزیابی واقع شد، و بوضوح تاثیر مثبت آن مشاهده گردید. در بررسی حاضر هم چنین نمودارهای اندرکنش تک ستون سنگی روکش شده واقع در مرکز شیروانی ارائه داده شده است ، که در آنها میزان تنشهای فشاری موجود در ستون سنگی و خاک اطراف و تنشهای کششی ایجاد شده در روکش ژئوگرید را میتوان مشاهده نمود.