آنالیز نحوه تاثیر اندرکنش خاک-ژئوگرید بر عملکرد دیوار حائل مسلح

در مهندسی ژئوتکنیک اندر کنش بین خاک و ژئوسینتتیک از بیشترین اهمیت در کاربرد این مصالح به عنوان مسلح کننده بر خوردار است. در این میان، مکانیزم اندر کنش خاک – ژئوگرید به دلیل هندسه خاص این عنصر تسلیح از پیچیدگی خاصی برخوردار می باشد. در این تحقیق ابتدا به منظور بررسی امکان انجام آنالیز عددی و مدلسازی رفتار مناسب در اندرکنش خاک-ژئوگرید، از دو نرم افزاز plaxis و flac 3d برای مدلسازی تست pull-out استفاده شد. به منظور کالیبراسیون نرم افزارها، نتایج با نتایج آزمایش انجام شده توسط موراسی و ریکالکاتی مقایسه گردید. آنالیز نتایج نشان می دهد، استفاده از نرم افزار plaxis در مدلسازی رفتار اندرکنشی خاک-ژئوگرید، به دلیل ساده سازی های انجام شده با خطا همراه بوده و بنابراین استفاده از نرم افزار flac 3d توصیه می شود. در ادامه، به منظور بررسی اثرات المان های عرضی و سهم آنها در افزایش ضرایب اندرکنش، آنالیز تست pull-out با المان های کابل انجام و با ژئوگرید مقایسه شد. نتایج آنالیزها نشان می دهد، روند افزایشی ضریب اندرکنش در اثر وجود المان های عرضی برای ژئوگرید با طول های مختلف، با نتایج تحقیقات انجام شده همخوانی دارد. در نهایت اثرات اندرکنش خاک-ژئوگرید در حالت کاربردی آن در دیوار خاکی مسلح با ژئوگرید، مورد بررسی قرار می گیرد. آنالیز مورد نظر یکبار با ضرایب تست pull-outو بار دیگر با ضریب تجربی آئین نامه fhwa انجام شد. نتایج آنالیز در دو حالت نشان می دهد، با توجه به پیچیدگی های اندرکنش خاک-ژئوگرید، در نظرگرفتن ضرائب تجربی آئین نامه در ارتفاع دیوار، برای لایه های مختلف ژئوگرید منجر به کاهش تغییرشکل های جانبی و افزایش ضریب اطمینان می گردد. یکی از راه های جبران این خطا، افزایش طول ژئوگرید می باشد. در این راستا آئین نامه حداقل طول ژئوگرید را به 7/0 ارتفاع دیوار محدود می کند. با توجه به نتایج آنالیز و همچنین سطح گسیختگی احتمالی در دیوار خاک مسلح، این مقدار افزایش طول محافظه کارانه به نظر می رسد. بنابراین انجام تست های pull-out هنگام استفاده از ژئوگرید به عنوان عنصر تسلیح، به طراحی های صحیح تر می انجامد.