Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad ali Rowshan Zamir
محمدعلی روشن ضمیر (استاد راهنما)
 
STUDENT
MOHSEN KARIMIAN
محسن کریمیان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Experimental Study on Bearing Capacity of a Sandy Soil Rainforced with non-uniform Distributed Geogrids
Soils are mostly weak in tensile strength and need to be strengthened by adding tensile elements. In the past decades several methods have been proposed to improve the soil mechanical properties. About the important of soil can be express that the soil reinforcements also technically and economically most cases is advantage over other methods. Structural point of view, due to the armed soil flexibility and high damping, which has good performance in front of earthquakes at their leaves instead of economically because of the ease of implementation, execution and low cost of the necessary materials (soil and Armed visitors), using this method can be adhered to the first preferences. Another important direction of the soil reinforced in which this method of granular soil and cohesive soil as a material involved with reinforced elements can be used. One of the proposed methods is the soil reinforcement which was introduced by Henri Vidal in 1960. Reinforced elements as strips, grids, wires, fabrics, felt, etc. from Steel, aluminum, plastics, polymeric materials have been used for this purpose. Geogrids which entailed a group of geosynthetic products are used widely as soil reinforcements to enhnce the soil bearing capacity and reduce its settlement due to footing loads. Extensive research has been done on the reinforced soil with geogrids which mostly involved with the same length of reinforcements in all layers (as a uniform block with depth). However, regarding the predicted sliding zones in the supporting soil of footings, it appears that the longitudinal arrangement of reinforcement layers with depth could affect on the footing bearing capacity. The main purpose of this research study was to investigate the likely effects of variations in geogrids arrangements placed in a sandy bed on the footing bearing capacity. In order to achieve this purpose, using gegrids reinforcement layers the bearing capacity of footing models was evaluated for uniform and non-uniform reinforcement arrangements. Three different reinforcement blocks were selected for considering nonuniform arrangements; the first group included the arrangements in which the length of geogrid layers increased with depth (trapezoidal state), the second included the arrangements in which the length of geogrid layers decreased with depth (inverse trapezoidal state), and the last group included variable increase and decrease of geogrids length with depth (variable state). The influences of footing shape including circular, square and strip forms on the bearing capacity were also considered. In addition, the effects of the soil bed density on the footing performance were investigated.
ساختار خاک ها به گونه ای است که در برابر کشش ضعیف هستند و نیاز به تقویت دارند. روش های متعددی در چند دهه گذشته برای بهبود خواص مکانیکی خاک پیشنهاد شده است. یکی از این روش ها خاک مسلح است که توسط هانری ویدال در سال 1960 مطرح شد. در مورد اهمیت خاک مسلح می توان بیان کرد که خاک مسلح هم از لحاظ فنی و هم از لحاظ اقتصادی در بیشتر موارد بر روش های دیگر برتری دارد. از نقطه نظر سازه ای، خاک مسلح بدلیل انعطاف پذیری و میرایی بالایی که دارد، در مقابل بار زلزله عملکرد خوبی از خود بجای می گذارد و از نظر اقتصادی به خاطر سهولت در اجرا، کم بودن زمان اجرا و ارزان بودن مصالح لازم(خاک و مسلح کننده ها)، استفاده از این روش می تواند در اولویت های اول قرار گیرد. اهمیت دیگر خاک مسلح از این جهت است که در این روش هم از خاک دانه ای و هم از خاک چسبنده به عنوان مصالح درگیر با عناصر تسلیح می توان استفاده کرد. مسلح کننده ها به صورت نوار، شبکه، سیم، پارچه، نمد و ... از جنس فولاد، آلومینیوم، پلاستیک، مواد پلیمری و غیره تولید می شوند. ژئوگرید ها که از محصولات ژئوسنتتیکی هستند ازجمله این عناصر تسلیح هستند که به طور گسترده در تسلیح خاک به منظور افزایش ظرفیت باربری وکاهش نشست خاک مورد استفاده قرار می گیرند. در زمینه تسلیح خاک با ژئوگرید به منظور افزایش ظرفیت باربری تحقیقات گسترده ای صورت گرفته است که در آن ها عمدتاً لایه های تسلیح در عرض های یکسان (به صورت یکنواخت) مورد استفاده قرار گرفته اند. این در حالی است که با توجه به شکل گیری نواحی لغزش در خاک بستر پی به نظر می رسد آرایش عرضی لایه های مسلح کننده با عمق می تواند بر ظرفیت باربری تاثیر گذار باشد. مهمترین هدف این کار تحقیقاتی بررسی آزمایشگاهی، تاثیر تغییر آرایش ها و طرز قرارگیری ژئوگرید ها در زیر پی بر ظرفیت باربری پی در یک بستر ماسه ای بود. در راستای نیل به این هدف ظرفیت باربری در آرایش یکنواخت و غیریکنواخت عناصر مسلح کننده مورد بررسی قرار گرفت. در آرایش غیر یکنواخت قرارگیری ژئوگریدها به بررسی سه حالت افزایش طول ژئوگریدها با عمق(حالت ذوزنقه ای)، کاهش طول ژئوگریدها با عمق(حالت ذوزنقه ای معکوس) و افزایش و کاهش متغیر طول ژئوگرید ها با عمق(حالت متغیر) پرداخته شد. همچنین تاثیر شکل پی به صورت سه حالت پی دایره ای، مربعی و نواری در ظرفیت باربری مورد توجه قرارگرفت و نیز تاثیر تراکم خاک در بهبود ظرفیت باربری بررسی شد. با انجام آزمایشات مشخص شد که در کلیه اشکال پی و نیز فشردگی های متفاوت خاک بیشترین ظرفیت باربری در شرایط تسلیح غیریکنواخت و آرایش ذوزنقه ای معکوس اتفاق افتاد در حالی که کمترین ظرفیت باربری در شرایط تسلیح غیر یکنواخت و آرایش ذوزنقه ای معمولی ملاحظه گردید. همچنین کاربرد ژئوگرید در تسلیح خاک ماسه ای ظرفیت باربری پی را بین 5/1 تا 6 برابر حالت بدون ژئوگرید افزایش داد. کلمات کلیدی: ظرفیت باربری، خاک مسلح، ژئوگرید، تسلیح غیریکنواخت، آرایش ذوزنقه ای، آرایش ذوزنقه ای معکوس، آرایش متغیر

ارتقاء امنیت وب با وف بومی