مدلسازی عددی شالوده های سطحی مستقر بر ژئوسنتتیک و مقایسه با روشهای تحلیلی موجود

خاک مصالحی است که به خوبی دربرابر فشار و برش مقاومت می کند. اما قادر نیست دربرابر نیروهای کششی مقاومت چندانی از خود نشان دهد. یکی از? راهکارهای بهبود خاک و افزایش مشخصات مکانیکی آن، مسلح سازی خاک است ( rsf ) خاک مسلح درواقع مصالح ساختمان مرکبی است که درآن عناصر دارای مقاومت کششی به عنوان عامل تسلیح درتوده خاک قرار می گیرند. امروزه تسلیح خاک بعنوان روشی موثرواقتصادی برای افزایش مقاومت وپایداری توده های خاکی به کار گرفته می شود. دراین تحقیق بررسی پارامترهای مختلف در تسلیح خاک دانه ای(ماسه ای) برچگونگی افزایش ظرفیت باربری شالوده سطحی ( نواری – غیرمدفون ) ، مورد مطالعه قرار گرفت . ماده مسلح کننده خاک بدلیل بحث خوردگی در مسلح کننده های فلزی از خانواده ژئوسنتتیک ها و از مصالح پلیمری (سیکیوگرید – نسل سوم ژئوگرید) مورد استفاده قرار گرفت . با توجه به اینکه اکثر تحقیقات صورت گرفته به صورت آزمایشگاهی و در مقیاس کوچک صورت گرفته بود ، نیاز به تحقیقات بیشتری در این زمینه ودر مقیاس واقعی احساس می شد. بنابراین با استفاده از روش اجزای محدود و نرم افزار plaxis ver 8.2 رفتار خاک مسلح شده با سیکیوگرید دربرابر بار خطی با مدلسازی عددی شالوده سطحی صلب بسیار سخت وزبر فرض شده و پس از صحت سنجی و اطمینان از مدلسازی صحیح ، برای تعیین اثر پارامترهای مختلف درافزایش ظرفیت باربری خاک های مسلح وتعیین پارامترهای بهینه برای استفاده در کارهای مهندسی ، تحلیل مهندسی نرم افزاری صورت پذیرفت . نتایج حاصله در مطالعات پارامتریک ، تعیین پارامترهای عمق یا ژرفای اولین لایه از کف شالوده ، عرض بهینه مسلح کننده ، تعداد لایه های اپتیمم تسلیح ، فاصله بهینه لایه ها از یکدیگر ، عمق اپتیمم تسلیح در یک نشست مجاز تفاضلی ( نشست محدود یک اینچ ) و اثر افزایش سختی مسلح کننده وبررسی آنالیز حساسیت آن نسبت به فاصله بین لایه ها ، ومیزان ظرفیت باربری نهائی هر یک از n لایه تسلیح ( یک لایه تا پنج لایه – بتفکیک ) ومقایسه با حالت غیر مسلح از عمق 0.0254 m ( 1.0 in ) تا عمق سه متر (118.11 in ) و در 21 عمق متفاوت بررسی و میزان ظرفیت باربری نهائی هر n لایه در عمق های مختلف احصاء گردید. میزان ظرفیت باربری یک تا پنج لایه با محدود کردن نشست تفاضلی نیز جهت استفاده در موارد اضطرار یا وجود محدودیتهای اجرائی تهیه و مستند گردید. در تحلیل نرم افزاری سعی شد دقیقا مراحل اجراء ونکات مهندسی اجرائی ملحوظ نظر قرار گیرد و ازجمله آن : شیب گودبرداری درمدل طراحی شده (کمتر بودن زاویه شیب گودبرداری از زاویه اصطکاکی خاک ) ، فاز بندی نرم افزار مطابق فازهای عملیات اجرائی وتغییر جنس خاکریزی ماسه از خاک برداشت شده (loose ) و خاکریزی با جنسی متفاوت تر (medium) و کوبش آن در بین لایه ها وسایر موارد مهندسی در فاز بندی نرم افزار دقیقا رعایت و به آن عمل شد . کلیدواژه: تحلیل عددی،خاک مسلح ، اجزای محدود،ظرفیت باربری، ژئوگرید ، سیکیوگرید ، شالوده سطحی نواری