بررسی افزایش ظرفیت باربری خاکهای مسلح شده دانه ای مخلوط بوسیله ژئوتکستایل توسط آزمایش cbr و مدل عددی ansys

خاک علی رغم مقاومت فشاری خوب ، در کشش عملکرد ضعیف و کارایی نامناسبی دارد. برای جبران این ضعف اغلب از مسلح کننده های گوناگون در سازه های خاکی استفاده می کنند. به عنوان مثال استفاده از الیاف مصنوعی در راه سازی با توجه به خصوصیات مقاومتی مطلوب برای کاربردهای مورد نظر در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. از جمله این الیاف مصنوعی ژئوسنتتیک ها می باشند. ژئوسنتتیک ها مصالح پلیمری نوینی هستند که برخی از آنها در تسلیح خاک کاربرد دارند. ژئوتکستیل نیز یکی از انواع رایج این نوع مسلح کننده ها به شمار می آید. استفاده از ژئوتکستایل در لایه اساس جاده ها منجر به افزایش ظرفیت باربری آنها می شود. راه های بدون رویه معمولا برای ترافیک های کم حجم و به عنوان جاده های دسترسی مورد استفاده قرار می گیرند. تغییر شکل هایی که در جاده های بدون رویه اتفاق می افتد باعث بالا رفتن هزینه نگهداری و ایجاد وقفه در ترافیک جاده ها می شود. استفاده از ژئوسنتتیک ها در جاده های بدون رویه علاوه بر تأثیر بسزای این مصالح در ظرفیت باربری ، باعث کاهش حجم عملیات خاکی و همچنین کاهش هزینه و سهولت در نحوه اجرای سازه های خاکی می گردند. در این تحقیق با توجه به اهمیت بالای این مسلح کننده های ژئوسنتتیکی ومکانیزم گسیختگی این مصالح، به بررسی افزایش ظرفیت باربری خاک مسلح ماسه ای مخلوط با رس توسط ژئوتکستایل پرداخته شده است. بدین منظور پس از مروری بر کارهای گذشتگان در این زمینه و همچنین گذری بر تئوری مسئله ، یک سری آزمایش های cbr روی خاک غیر مسلح و همچنین خاک مسلح به ژئوتکستایل در عمق های مختلف (h= 90, 60, 30, 20, 10,5mm) انجام شد. در ادامه به منظور تکمیل روش آزمایشگاهی به بررسی پارامترهای موثر در ظرفیت باربری به کمک روش عددی اجزاء محدود پرداخته شد. در این روش از نسخه 12 نرم افزار ansys کمک گرفته شد . بدین منظور پس از ساختن چند مدل مشابه نمونه های آزمایشگاهی ، و صحت سنجی نتایج مدلسازی عددی به کمک نتایج بدست آمده از آزمایش های cbr انجام شده، مدل های متعددی با در نظر گرفتن خاک مسلح به ژئوتکستایل در دو حالت یک لایه و دو لایه در قالب استوانه ای cbr مدلسازی شده، ساخته شدند، و سعی شد بهترین حالت تسلیح خاک مورد نظر به کمک ژئوتکستایل یافت شود . و در ادامه تأثیر پارامترهای مختلف خاک و بعضاً ژئوتکستایل در ظرفیت باربری و نشست خاک مورد ارزیابی قرار گرفتند . و نتایج بدست آمده در جداول و در نهایت بصورت نمودارهای تکی و مقایسه ای آورده شد. در این پایان نامه نتایج مربوط به 79 مدل ساخته شده در نرم افزار ansys در راستای رسیدن به اهداف مذکور ارائه گردیده است.