ارزیابی اندرکنش خاکهای ریزدانه و ژئوگرید در بر گرفته شده در لایه های نازک ماسه ای تحت آزمایش بیرون کشش

یکی از روشهای تسلیح خاک، استفاده از المانهای تسلیح کششی همانند ژئوسنتتیک ها می باشد. در خاک رس مسلح شده، مقاومت سطح تماس خاک- ژئوسنتتیک پایین بوده و در نتیجه گسیختگی سطح تماس، قبل از رسیدن مقاومت کششی مسلح کننده به حد نهائی رخ می‏دهد. لذا با بکارگیری لایه ای نازک از مصالح دانه ای در اطراف مسلح کننده، می توان مقاومت سطح تماس خاک- ژئوگرید را بهبود بخشید. همچنین لایه نازک ماسه ای می تواند مسیرهای افقی زهکشی را فراهم نماید که از اشباع شدن و ایجاد فشارهای آب حفره ای احتمالی جلوگیری بعمل آورد. دراین راستا، دستگاه بیرون کشش طراحی و ساخته شده و آزمایشها با استفاده از ژئوگریدهای tt 90 و gp 90/30 و خاک رس، دو ماسه با دانه بندی های مختلف، فشارهای قائم 25، 50 و 100 کیلو پاسکال و با اعمال بارگذاری مونوتونیک انجام شده است. مصالح ماسه ای با ضخامتهای 2، 4، 8 و10 سانتیمتر جهت در بر گرفتن ژئوگرید مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که محصور نمودن المان تسلیح خاک رس در لایه های نازک ماسه ای، باعث بهبود قابل ملاحظه اندرکنش سطح تماس خاک - ژئوگرید و نتیجتا افزایش مقاومت در برابر بیرون کشیدگی می شود. ضخامت بهینه لایه ماسه ای در بر گیرنده ژئوگرید در این تحقیق، 8 سانتیمتر تعیین شده که با افزایش بیشتر ضخامت این لایه تغییر محسوسی در بهبود اندرکنش خاک- ژئوگرید حاصل نگردیده است. وجود لایه نازکی از مصالح درشت دانه به ضخامت 2 سانتیمتر بعلت فرو رفتن ذرات مصالح دانه ای در خاک رسی، تغییر محسوسی در افزایش نیروی بیرون کشش ایجاد ننموده لیکن با افزایش بیشتر ضخامت مصالح درشت دانه، پارامترهای مقاومتی خاک و عملکرد مسلح کننده بهبود قابل ملاحظه ای یافته است. افزایش سربار قائم نیز باعث افزایش قفل و بست دانه ای، افزایش اصطکاک سطحی، مقاومت مقاوم و در نتیجه بهبود مقاومت در برابر بیرون کشیدگی شده است. نتایج آزمایشها نشان می دهد که مقاومت بیرون کشش حاصل از بکارگیری ژئوگرید tt90 علی- رغم داشتن مشخصات مکانیکی مشابه با ژئوگرید gp 90/30، بیشتر بوده که عامل اصلی این تفاوت، ساختار ظاهری این ژئوگرید و فاصله بین المانهای متقاطع عرضی آن نسبت به ضخامت این المانها، بوده است. بکارگیری مصالح درشت دانه با درصد از ذرات شن در بهبود عملکرد مسلح کننده موثرتر بوده و باعث بهبود مقاومت در برابر بیرون کشیدگی می گردد.