بررسی تأثیر حفاری زیرزمینی بر رفتار خاک های مسلح

وجود حفر ه های زیرزمینی که تعداد آن ها به سرعت در حال افزایش می باشد، باعث بروز مشکلات و خطرات زیادی شده است. حفر ه های زیرزمینی چه به شکل طبیعی یا مصنوعی آن، ممکن است در مجاورت و یا زیر سازه ها قرار گیرند (مخصوصاً در مناطق شهری). از آنجایی که این حفره ها در ژرفاهای کم واقع می باشند، تأثیر آن ها می تواند تا سطح زمین گسترش یابد و باعث ایجاد نشست های قابل توجهی در سطح زمین و یا حتی فروپاشی این حفره ها گردد. در حال حاضر یک راه حل اقتصادی جهت پایدارسازی سقف این حفره ها، تسلیح پوشش خاکی روی آن ها می باشد. هدف این پایان نامه بررسی اثر مفید استفاده از مسلح کننده ها در رفتار پوشش خاکی حفر ه های زیرزمینی به صورت آزمایشگاهی می باشد. بدین منظور یک مدل فیزیکی با مقیاس 1:50 ساخته شد که طراحی آن بهینه و شرایط کرنش صفحه ای در آن به خوبی رعایت شده است. همچنین از ماسه سیلیسی بد دانه بندی شده (sp) برای خاک مدل و ورق نازک آلومینیوم برای مسلح سازی استفاده شد. سپس جهت بررسی عملکرد پوشش مسلح شده ی حفره ی زیرزمینی، با انجام 15 آزمایش مستقل، تغییرات فشار حفره در لحظه فروپاشی آن، نشست سطحی حداکثر در لحظه فروپاشی حفره و نشست سطحی حداکثر پس از فروپاشی کامل حفره، برای مقادیر مختلف عمق قرارگیری، تعداد و طول مسلح کننده مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که برای شرایط آزمایشگاهی در نظر گرفته شده، با افزایش عمق قرارگیری لایه ی مسلح کننده عملکرد پوشش خاک مسلح بهبود می یابد. با افزایش تعداد لایه های مسلح کننده نیز عملکرد پوشش بهبود می یابد اما این بهبود عملکرد فقط تا تعداد لایه معینی (دو لایه) موثر است و بعد از آن تأثیر افزایش تعداد لایه ها بسیار ناچیز می باشد. همچنین نتایج بررسی ها برای طول های گوناگون مسلح کننده نشان داد که به طور کلی با افزایش طول مسلح کننده عملکرد پوشش حفره ها بهبود می یابد اما این بهبود عملکرد فقط تا طول معینی (سه برابر قطر حفره) قابل توجه می باشد و بعد از آن افزایش طول اثری ندارد.