دانلود مقاله ترجمه شده تحلیل های عددی سه بعدی ستون های سنگی محصورشده با ژئوسینتتیک

ستون های سنگی معمولا به عنوان المان های تقویت زمین استفاده می شوند زیرا آنها به عنوان محورهای تقویت عمل می کنند. بااین وجود به علت فقدان محصورشدگی جانبی کافی برای ستون ها، این تکنیک برای بهبود زمین هایی که شامل خاک های بسیار نرم هستند کاربردی ندارد. به منظور ارائه محصورشدگی جانبی و افزایش ظرفیت باربری ستون های سنگی نصب شده در خاک های رس بسیار نرم، آنها معمولا با مواد ژئوسینتتیک مناسب محصور می شوند که ستون های محصور شده با ژئوسینتتیک (GEC) را تشکیل می دهد. در این مقاله، یک روش عددی سه بعدی برای مطالعه اثر تغییر طول محفظه ستون های مختلف یک گروه GEC بر روی رفتار گروه کلی استفاده می شود. این نتایج با نتایج حاصل از یک گروه از ستون های کاملا محصور، از طریق مقایسه نشست ها و تغییرشکل های جانبی ستون ها مقایسه می شوند. تحلیل ها از طریق مدلسازی رفتار GEC بکاررفته در یک پروژه بازسازی زمین در هامبورگ، آلمان کالیبره می شوند. مطالعات پارامتریک نیز برای بررسی اثرات فاکتورهایی از قبیل سختی محفظه ژئوسینتتیک، قطر ستون، و مدول الاسستیسیته و زاویه اصطکاک مواد ستون بر روی رفتار کلی گروه GEC انجام می شوند. نتایج نشان دادند تنها محصور کردن ستون های بیرونی گروه ستون سنگی در فراهم آوردن یک طراحی بهینه کافی است. هم چنین نشان داده شد افزایش سختی محفظه و قطر ستون، رفتار کلی گروه GEC را از طریق افزایش سختی کلی ستون های سنگی و نسبت خاک نرم جایگزین شده با ستون های سنگی (یعنی مساحت نسبت جایگزینی) به ترتیب ارتقا می دهد. بعلاوه، مشاهده شد عملکرد GEC به طور تطبیقی کمتر به زاویه اصطکاک مواد ستون حساس است و در حالت کلی، مدول الاستیسیته مواد ستون تنها دارای اثر کوچکی روی رفتار گروهی است.

1-مقدمه

ستون های سنگی به طور افزایشی به عنوان یک روش موثر در هزینه و دوستدار محیط برای بهبود خاک های ضعیف از قبیل رس ها، سیلت ها و ماسه های سیلتی استفاده می شوند. عملکردهای اصلی ستون های سنگی عبارتند از:

افزایش ظرفیت باربری خاک، کاهش نشست کلی خاک، و افزایش ظرفیت زهکشی خاک. این روش شامل جایگزینی بخشی از خاک نرم یا سست با ستون های قائم متشکل از خرده سنگ های متراکم می شوند که خاک درجا را به یک ماده مرکب تبدیل می کند که مقاومت برشی و دوام پذیری بالاتر و تراکم پذیری کمتری نشان می دهد. ستون های سنگی معمولاً انتظار می رود مقاومت و سختی خود را به طور مقدماتی از تنش های محصور کننده ارائه شده با خاک مجاور استخراج می کنند...