ارزیابی آزمایشگاهی رفتار ماسه مسلح‌شده به ژئوگرید قرارگرفته بالای حفرات دوقلو

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران

2 گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران، ایران

3 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

10.22034/ceej.2024.59826.2313

چکیده

مطالعه حاضر، به بررسی رفتار خاک ماسه‌ای دارای حفرات دوتایی مسلح شده با ژئوگرید مقیاس‌شده تحت اثر بارگذاری استاتیکی به‌صورت آزمایشگاهی می‌پردازد. تفاوت مهم مطالعه فوق در مقایسه با مطالعات مشابه انجام‌گرفته درزمینهٔ تسلیح خاک‌های بدون و با حفره، استفاده از مسلح کننده‌های مقیاس شده است. تأثیر دانسیته نسبی خاک، فاصله افقی و عمق مدفون‌شدگی حفرات، فاصله عمودی لایه‌های مسلح کننده و عمق مدفون‌شدگی لایه اول مسلح کننده بر رفتار بار-نشست خاک مسلح شده و جابجایی افقی حفرات موردبررسی قرارگرفته است. جهت بررسی چگونگی شکل‌گیری گوه‌های گسیختگی، نحوه گسیختگی خاک زیر پی و میزان کرنش برشی پدید آمده در اثر اعمال بار در محل گوه‌های گسیختگی از روش سرعت سنجی تصویری ذرات (PIV) استفاده‌شده است. ارزیابی نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که با افزایش فاصله عمودی مسلح کننده‌ها و عمق مدفون‌شدگی لایه اول مسلح کننده، سربار قرارگرفته بر روی مسلح کننده‌ها و مقاومت اصطکاکی بین مسلح کننده‌ها و خاک ماسه‌ای افزایش‌یافته و متعاقب آن ظرفیت باربری خاک ماسه‌ای با حفرات دوتایی مسلح شده افزایش‌یافته است. همچنین، نتایج بیانگر این بود که تسلیح خاک متراکم با 2 لایه ژئوگرید باعث افزایش ظرفیت باربری خاک ماسه‌ای متراکم با حفرات دوتایی مسلح شده به میزان 8/51 % در مقایسه با خاک ماسه‌ای متراکم با حفرات دوتایی بدون مسلح کننده شده است. درنهایت، ارزیابی خروجی‌های تحلیل PIV نشان‌دهنده این موضوع بود که نرخ کرنش برشی شکل‌گرفته در اثر بارگذاری در محل گوه گسیختگی زیر پی با افزایش تعداد لایه‌ها و عمق مدفون‌شدگی لایه اول مسلح کننده، کاهش‌یافته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental evaluation of the behavior of geogrid-reinforced sand placed on top of twin holes

نویسندگان [English]

  • Pantea Pezeshkian 1
  • Michael Kazemzadeh 1
  • Amir ali Zad 2
  • Maryam Yazdi 3
1 Department of Civil Engineering, Islamic Azad University, Central Tehran Branch, Tehran, Iran
2 School of Civil Engineeringو Islamic Azad University Central Tehran Branch (IAUCTB)و Tehran, Iran
3 Department of Civil Engineering, Faculty of Civil and Earth Resources Engineering, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Underground voids, which often originate from a variety of sources such as natural formations and buried infrastructure, can compromise foundation stability and increase structural and foundation settlement, especially when located beneath foundations. These holes, if they are in the area under the influence of the foundation, can significantly reduce the bearing capacity and bring significant risks and financial losses. In the past, various studies have been done to investigate the behavior of soils with one hole, but few studies have been done on soils with twin holes. In this research, the behavior of sand beds with double holes without and with geogrid was investigated using physical modeling. The effect of different factors such as soil density, hole burial ratio, hole spacing ratio, and number and spacing of geogrid layers on the behavior change of sandy soil with twin holes was studied. The particle image velocimetry (PIV) method was used to investigate the formation of the rupture wedge and the strain rate generated on the surface of the failure wedges. The results of this research showed that the increase in soil density and the increase in the number of geogrid layers play an important role in the load capacity of the system and significantly increase the soil load capacity; So that the bearing capacity of dense soil reinforced with 2 layers of geogrid has increased by 51.8% compared to dense soil without reinforcement.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geogrid
  • Bearing Capacity
  • Twin voids
  • Reinforced Soil
  • Relative density