استفاده همزمان از مخلوط لاستیک-خاک و ژئوسینتتیک ها بعنوان جداسازی لرزه ای پی های سطحی

خطرات ناشی از زلزله همواره از دغدغه های بشر و مهندسان عمران بوده و چگونگی کاهش خسارات ناشی از آن مدنظر بوده است. بر همین اساس مهندسین درصدد کاهش انرژی زلزله انتقال یافته به پی های سطحی و سازه های فوقانی برآمدند. به این ترتیب محققین استفاده از روش های ژئوتکنیکی جداسازی لرزه ای را پیشنهاد کردند که دارای اثر بخشی زیاد و هزینه پایین می باشند. این روش ها به دو گروه کلی تقسیم می شوند که عبارتند از: 1- استفاده از مخلوط خاک و خرده لاستیک به عنوان بستر خاک شالوده، 2- استفاده از ژئوسینتتیک ها در خاک به منظور جداسازی لرزه ای پی های سطحی. در این تحقیق از هر دو روش بطور همزمان و به منظور اثربخشی بیشتر استفاده شده است. میزان اثر بخشی این روش جداسازی لرزه ای، به کمک شبیه سازی توسط یک نرم افزار المان محدودی بررسی شده است. روند کار به این صورت است که خاک اصلی اطراف پی سطحی با مخلوط ماسه و خرده لاستیک جایگزین شده، که این لایه قرار گرفته در اطراف پی همچون بالشتک عمل می کند. سپس در زیر این مخلوط فصل مشترک ژئوسینتتیکی به شکل سهمی قرار گرفته تا باعث جداسازی لرزه ای خاک و پی سطحی شود. در این فصل مشترک یک لایه ژئوتکستایل بافته نشده نرم در بالا و یک لایه ژئوممبرین از نوع پلی اتیلن سنگین در زیر قرار گرفته است (geotextile/uhmwpe). علت استفاده از این نوع فصل مشترک، دارا بودن اصطکاک لغزشی کم در حین وقوع زلزله می باشد. همچنین علت قرارگیری ژئوسینتتیک ها به شکل سهمی، کاهش بیشتر انرژی زلزله انتقال یافته به پی های سطحی نسبت به اشکال قرار گیری دیگر بوده است. طبق شبیه سازی های انجام شده مخلوط ماسه و خرده لاستیک با نسبت وزنی %70 به %30 (نسبت حجمی %50 به %50) بیشترین تاثیر را در کاهش انرژی انتقال یافته به پی های سطحی، داشته است. نتایج حاصله نشان داده که استفاده از این روش باعث کاهش شتاب افقی و قائم انتقال یافته به سطح خاک و پی سطحی در حدود 70 تا 80 درصد شده است. علاوه بر این تغییرمکان نهایی رخ داده تقریبا برابر صفر بوده است.