مقایسه تأثیر ستون های ماسه ای با لایه ماسه ای مسلح / غیرمسلح بر رفتار فشار نشست خاک های رسی نرم

ستون های سنگی و ماسه ای به طور گسترده برای اصلاح خاک های سست زیر پی بسیاری از سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد. ستون های ماسه ای ظرفیت باربری خود را از فشار دورگیر اعمال شده از طرف خاک اطراف بدست می آوردند. در خاک های بسیار سست فشار دورگیر از طریق خاک قابل تأمین نیست، لذا جهت تأمین این فشار، می بایست تمهیداتی اندیشیده شود. استفاده از ژئوسنتتیک ها یکی از بهترین روش های بهبود عملکرد ستون های سنگی و ماسه ای می باشد. می توان از ستون های ماسه ای به عنوان زهکش و همچنین روشی برای اصلاح بستر رسی استفاده کرد. در این مطالعات رفتار بستر رسی اصلاح شده با ستون ماسه ای به همراه بالشتک ماسه ای مسلح و غیرمسلح به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. این مطالعات شامل استفاده از ستون های ماسه ای با قطرهای مختلف می باشد که به صورت نمونه های رسی+ ستون ماسه ای و نمونه های رس+ ستون ماسه ای+ بالشتک ماسه ای مسلح/ غیرمسلح مورد استفاده قرار گرفته اند. برای مسلح کردن بالشتک ماسه ای از یک لایه ژئوگرید در سطح تماس بالشتک ماسه ای و بستر رسی استفاده شده است. همچنین در این تحقیق با ثابت نگه داشتن حجم ماسه، تک ستون های ماسه ای با گروه ستون ماسه ای جایگزین شده است تا رفتار گروه و تک ستون ماسه ای نیز مورد بررسی قرار گیرد. نتایج مطالعات نشان داده که با افزایش قطر ستون های ماسه ای، فشار نهایی به شدت افزایش می یابد، همچنین استفاده از بالشتک ماسه ای مسلح و غیرمسلح بر روی نمونه های رس+ ستون ماسه ای باعث افزایش فشار نهایی و کاهش نشست می شود. نتیجه آزمایشات نشان داد با استفاده از بالشتک ماسه ای مسلح و غیرمسلح بر روی بستر رسی می توان فشار نهایی قابل تحمل توسط نمونه را نسبت به حالت رس تنها به ترتیب تا 7 و 9 برابر افزایش داد. نمونه های رس+ ستون های ماسه ای با قطرهای مختلف حداکثر فشار نهایی 3.5 برابر فشار نهایی بستر رسی تنها را داشتند. استفاده از بالشتک ماسه ای بر روی نمونه رس+ ستون ماسه ای باعث افزایش فشار نهایی شده است. در صورت استفاده از بالشتک ماسه ای غیرمسلح و مسلح فشار نهایی نسبت به نمونه بدون بالشتک ماسه ای به ترتیب حداکثر 2 و 3 برابر شده است. نتایج نشان داده که در صورت استفاده از بالشتک ماسه ای، جایگزین کردن گروه ستون با تک ستون ماسه ای باعث حداکثر 10% افزایش در فشار نهایی می شود. با توجه به شرایط آزمایش های صورت گرفته، استفاده از گروه به جای تک ستون ماسه ای بدون بالشتک ماسه ای باعث کاهش فشار نهایی شده است. همچنین بالشتک ماسه ای با ضخامت 0.5b بیشترین تأثیر را روی رفتار نمونه های رس+ ستون های ماسه ای داشته است.