مطالعه عددی رفتار پی های مستقر بر خاک مسلح

پی ها یکی از مهمترین عناصر هر سازه هستند که نقش مهمی در انتقال بار کل سازه به زمین را بر عهده می گیرند. امروزه با رشد روز افزون علم مهندسی ژئوتکنیک در بکار گیری ایده خاک مسلح میتوان با استفاده از این تکنیک، رفتار پی های سطحی را بهبود بخشید و به نتایج مطلوبی رسید. از زمان پیدایش ایده خاک مسلح، مصالح متنوعی برای این منظور بکار گرفته شده اند که هریک دارای مزایا و معایب متفاوتی می باشند. از جمله این مصالح می توان به خانواده ژئوسینتتیک ها از جمله ژئوگریدها و ژئوتکستایل ها اشاره نمود که محصولاتی پلیمری بوده و به منظور بهبود و افزایش کارایی مسلح کننده های سنتی ساخته شده اند. در این تحقیق به بررسی رفتار پی های سطحی مستقر بر روی خاک مسلح شده با المان های ژئوسینتتیکی به کمک روش اجزاء محدود پرداخته شده است و تاثیر شکل، آرایش و طرز قرارگیری المان های مسلح کننده در رفتار خاک ارزیابی گردیده است.جهت اطمینان از عملکرد مدل سازی عددی، نتایج مطالعات عددی با نتایج مطالعات آزمایشگاهی به شکل چهار لایه افقی موازی انجام شده توسطmadhavi latha and amit somwansh, 2009 مقایسه گردیده است.نتایج بیانگر افزایش ظرفیت باربری پی مستقر بر روی خاک مسلح شده با المان های تسلیح می باشد. در این تحقیق تاثیر شکل، آرایش و طرز قرارگیری المان های تسلیح بر روی ظرفیت باربری پی بررسی گردیده است. بدین منظور با استفاده از نرم افزار abaqus 6.11مدل سازی عددی رفتار پی های سطحی مستقر بر روی خاک مسلح انجام گردید و در انتها آرایش جدید به شکل استوانه های تو خالی برای تسلیح خاک به عنوان جایگزین مناسب برای روشهای موجود، ارائه گردید. در مقایسه نتایج آرایش های شکل استوانه ای با آرایش لایه های صفحه ای موازی، در آرایش های جدید استوانه ای پی از نشست کمتری نسبت به آرایش لایه های موازی، بر خوردار است. نتایج بهتر آرایش جدید نوید یک شکل تسلیح کارآمد را داده که این نتایج درپروژه و مقیاس های بزرگ می تواند با فاصله بیشتری نسبت به سایر مسلح کننده ها، رفتار خاک زیر پی را بهبود دهد. در مقایسه هر کدام از این سه آرایش جدید با یکدیگر آرایش شماره 3 که در آن 8 استوانه تو خالی در خاک زیر پی قرار گرفته اند، نتایج بهتری نسبت به دو آرایش دیگر نشان می دهد. در مقایسه بین دو آرایش 1 و 2 آرایش شماره 1 که در آن 4 استوانه توخالی در4 گوشه خاک زیر پی قرار داده شده است، پی دارای نشست کمتری بوده و در نتیجه این طرز قرار گیری، بهتر می باشد.