بررسی عددی اثر ستون‌های سنگی بر کاهش پتانسیل روانگرایی

نوع مقاله : یادداشت پژوهشی

نویسندگان

گروه ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز

چکیده

در تحقیق حاضر در مرحله‌ نخست پتانسیل روانگرایی بستر ماسه‌ای با نرم‌افزار FLAC3D بررسی شده و نتایج آن با نتایج پروژه‌ بین‌المللی VELACS اعتبار سنجی گردیده است. در مرحله‌ بعدی با انتخاب چینش مثلثی، اثر گروه ستون بر کاهش اضافه فشار آب حفره‌ای و نشست مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به مشخصات هندسی ستون­ها در تحقیق حاضر، نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که با افزایش فاصله مرکز تا مرکز ستون‌ها، از اثر گروه در کاهش اضافه فشار آب حفره‌ای کاسته می‌شود. در یک تعداد معین ستون با کم­تر شدن فاصله بین ستون‌ها‌، تورم خاک نیز بیشتر می‌شود. برای فاصله‌ مرکز تا مرکز ستون­ها برابر 5/2 تا 5/3 برابر قطر ستون، گروه ستون در کاهش نشست بهتر عمل می‌کند. با اعمال سربار در مدل با گروه ستون در یک محدوده دایره‌ای شکل به شعاع تقریبی برابر با فاصله‌ مرکز تا مرکز ستون­ها نشست نسبت به حالت بدون ستون کاهش چشمگیری پیدا می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical Examination of Stone Column for Liquefaction Diminution Potential

نویسندگان [English]

  • Haleh Meshginghalam
  • Masoud Hajialilue Bonab
  • Seyyed Kazem Razavi
Faculty of Civil Engineering University of Tabriz
چکیده [English]

Stone columns are one of effective methods of confronting liquefaction in saturated sands. The main objectives of this method is to increase soil strength and pore water drainage rate in surrounding soils, considering higher permeability of stone column materials. Different researchers have studied the effects of using stone columns on reducing liquefaction potential. Generally, these studies can be classified as numerical and experimental studies. Considering the fact that interactions between stone column and soil are tridimensional, the aim of present study is numerical investigation of application of current method in decreasing liquefaction potential.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Liquefaction
  • Soil improvement
  • Stone columns
  • FLAC3D
ضمیران س، "مدل‌سازی و تحلیل سازه‌های خاکی و سنگی"، انتشارات نوآور، 1391.
Arulmoli K, “VELACS: Verification of liquefaction analyses by centrifuge studies, laboratory testing program”, Soil data report, 1992.
Asgari A, Oliaei M, Bagheri M, “Numerical simulation of improvement of a liquefiable soil layer using stone column and pile-pinning techniques”, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2013, 51, 77-96.
Brennan AJ, Madabhushi SP, “Physical and numerical modelling of drainage in liquefied soils”, In: Fourth International Conference on Seismology and Earthquake Engineering, Tehran, Iran, 12-14 May, 2003.
Castro J, “Numerical modelling of stone columns beneath a rigid footing”, Computers and Geotechnics, 2014, 60, 77-87.
Esmaeili M, Hakimpour SM, “Three dimensional numerical modelling of stone column to mitigate liquefaction potential of sands”, Journal of Seismology and Earthquake Engineering, 2015, 17 (2), 127-40.
Barksdale RD, Bachus RC, “Design and construction of stone columns”, 1983, vol. I, Turner-Fairbank Highway Research Center.
Krishna AM, Madhav MR, “Engineering of Ground for Liquefaction Mitigation”, In Advances in Indian Earthquake Engineering and Seismology, 2009, 173-201.
Lu J, Yang Z, Adlier K, Elgamal A, “Numerical analysis of stone column reinforced silty soil”, In Proceedings of the 15th Southeast Asian geotechnical conference, Bangkok, Thailand, November, 2004.
Papadimitriuo A, Brennan A, “Numerical investigation of liquefaction mitigation using gravel drains”, In Proceedings of the 14th International Conference Earthqueake Engineering, Thessaloniki, Greece, 25 Jun, 2007.
Quimby MJ, “Liquefaction mitigation in silty sands using stone columns with wick drains”, Master of Science, Brigham Young University, 2009.
Sadrekarimi A, Ghalandarzadeh A, “Evaluation of gravel drains and compacted sand piles in mitigating liquefaction”, Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Ground Improvement, 2005, 9 (3), 91-104.
Sasaki Y, Taniguchi E, “Shaking table tests on gravel drains to prevent liquefaction of sand deposits”, Soils and Foundations, 1982, 22 (3), 1-14.
Taiebat M, Pak A, “A fully coupled dynamic analysis of velacs experiment no. 1, using a critical state two-surface plasticity model for sands”, In Proceedings of the thirteenth world conference on earthquake engineering, Vancouver, BC, Canada, August 2004.