بررسی بهبود ظرفیت باربری و نشست پی های سطحی با استفاده از تکنیک اختلاط عمیق درخاک های ماسه ای و رسی سواحل ایران

روش اختلاط عمیق در خاک به روشی اتلاق میگردد که در آن خاک سست موجود در محل به صورت برجا توسطبازوهایی با مواد افزودنی پایدار کننده نظیر سیمان ،آهک ،خاکستر بادی و یا سایر مواد دیگر ترکیب می گردد و باعث بهبودخصوصیات مقاومتی خاک میگردد. حاصل این عمل تشکیل ستون هایی با خواص مکانیکی و فیزیکی مناسبتر از خاکمحل می باشد. این روش دارای کاربردهای زیادی از جمله استفاده به جهت کاهش نشست پی های سطحی و افزایشظرفیت باربری آن میباشد. در این مقاله سعی شده است که ابتدا با روش اختلاط عمیق در خاک مختصرا آشنا شده وهمچنین انواع کاربرد آن در راستای اهداف مختلف نیز ذکر گردیده است. در ادامه با استفاده از نرم افزار Plaxis3DFoundation و به روش اجزا محدود (FE) میزان تاثیر استفاده از ستون های اختلاط عمیق بر روی ظرفیت باربری و میزان نشست پذیری در یک پی سطحی گسترده بررسی شده است و همچنین اثر تغییر قطر، فاصله و ارتفاع ستون ها موردارزیابی قرار گرفته است. برای این کار ابتدا با استفاده از آیین نامه های مربوطه مشخصات مصالح اختلاط عمیق را بدستآورده سپس با استفاده از مدلسازی عددی شمع هایی در ارتفاعات مختلف و قطر و فواصل متغییر را مدلسازی میکنیم وتاثیر چیدمانهای مختلف بر روی ظرفیت باربری و نشست پی را مورد ارزیابی قرار میدهیم و در هر مرحله چیدمان بهینهرا بدست خواهیم آورد. همچنین لازم به ذکر است کلیه بررسی ها بر روی مشخصات خاک مناطق ساحلی نظیر خاک هایرسی مکران و خاک های ماسه ای بندر انزلی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مدلسازی و مقایسه آنها با یکدیگر حاکیاز آن است که؛ با افزایش قطر ستون ها ظرفیت باربری افزایش یافته، مقادیر نشست و تنش های زیر پی نیز کاهش می یابند؛افزایش فاصله بین ستون ها باعث کاهش ظرفیت باربری و افزایش نشست و تنش زیر پی میشود. همچنین به ازای سطحجایگزینی ثابت، افزایش قطر ستون ها موجب افزایش ظرفیت باربری می گردد. در نهایت میزان تغییرات ظرفیت باربری ونشست با توجه به پارامتر طول ستون ها نیز مورد بررسی قرار گرفت.

کلیدواژه ها:

روش اختلاط عمیق DSM ، آنالیز المان محدود ، Plaxis3D ، ظرفیت باربری ، نشست پی