مطالعه و بررسی اثر محصور‎ شدگی و نرخ بارگذاری بر اندرکنش خاک- ژئوسنتتیک ها(ژئوگرید و ژئوتکستایل)

به منظور بررسی اثر تغییرات سرعت بارگذاری بر اندرکنش ماسه- ژئوسنتتیک و بررسی پارامترهای مقاومت برشی سطح تماس تعداد 105 آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس با احتساب تکرار پذیری آزمایش ها انجام شده است. در این تحقیق از یک خاک ماسه ای با دانه بندی یکنواخت و دو نوع ژئوگرید و دو نوع ژئوتکستایل نبافته با خصوصیات مشخص و چهار نرخ برش و سه تنش قائم متفاوت استفاده شده است. بدین ترتیب این امکان فراهم شد تا اثر عوامل گوناگونی از قبیل سرعت بارگذاری، تنش محدود کننده و مقاومت کششی ژئوسنتتیک ها مورد بررسی قرار گیرد. نتایج نشان دادند که مقاومت برشی برای نمونه های ماسه- ژئوگرید ناشی از مقاومت برشی خاک با مسلح کننده و مقاومت برشی خاک با خاک در چشمه های باز ژئوگرید بوده و برای نمونه های ماسه- ژئوتکستایل تنها ناشی از اصطکاک بین ماسه و ژئوتکستایل می باشد. حداکثر مقاومت برشی و زاویه اصطکاک سطح تماس برای نمونه های ماسه غیر مسلح و ماسه- ژئوگرید در نرخ برش 1mm/min و برای نمونه های ماسه- ژئوتکستایل در نرخ برش 5/0 تا 1mm/min حاصل گردید. با توجه به نتایج بسیج شدن مقاومت ژئوگرید در سطح تماس بستگی به مقدار تنش قائم وارده دارد. به طوری که تحت تنش قائم پایین، ژئوگریدی که مقاومت کششی پایین تری دارد و تحت تنش قائم بالا، ژئوگریدی که از مقاومت کششی بالاتری برخوردار است، مقاومت بیشتری از خود نشان می دهد. در ضمن استفاده از ژئوتکستایل باعث می شود که حداکثر مقاومت برشی سطح تماس در جابجایی برشی بیشتری اتفاق افتد همچنین کاهش مقاومت پس از مقاومت حداکثر به دلیل تبدیل رفتار سخت شوندگی به نرم شوندگی، کمتر شود. ضریب اتصال برای نمونه های ماسه-gg1 با افزایش مقادیر تنش قائم و در تمامی نرخ های برش کاهش و برای نمونه های ماسه-gg2 افزایش یافته است. محدوده ضریب اتصال بدست آمده برای نمونه های ماسه- ژئوگرید بین 15/1- 95/0 و برای نمونه های ماسه- ژئوتکستایل 1/1- 87/0 می باشد که منطبق با نتایج دیگر محققین می باشد. لازم به ذکر است که به دلیل سطح صاف ژئوتکستایل و عدم نفوذ ذرات خاک در چشمه های ریز آن، در تمامی نرخ های برش، نمونه های ماسه- ژئوتکستایل اندرکنش ضعیف تری نسبت به نمونه های ماسه- ژئوگرید دارند. در نمونه های ماسه- ژئوتکستایل، با افزایش تنش قائم، ضرایب اتصال در نرخ برش 2/0 mm/min افزایش و در سایر نرخ های برش کاهش یافته است. در مجموع در بین دو ژئوگرید و دو ژئوتکستایل استفاده شده و در تمامی نرخ های برش، ژئوگرید با مقاومت کششی بالاتر(gg2) و ژئوتکستایل با مقاومت کششی پایین تر(gt1) اندرکنش مناسب تری را با ماسه داشته اند.