تعیین عمق موثر نفوذ ستون سنگی در شیب‌های خاکی با استفاده از روش‌های عددی و آزمایشگاهی

پایدارسازی شیب‌های خاکی یکی از مسائلِ مهمی است که در کانون توجه مهندسین ژئوتکنیک قرار دارد. یکی از روش‌های متداول و مناسب برای مسلح کردن شیروانی‌های خاکی استفاده از ستون‌های سنگی است. استفاده از روش‌های عددی و تحلیلی در پایدارسازی شیب‌های خاکی به کمکِ ستون سنگی، از جمله روش‌های متداولی است که توسط محققین مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. پایداری شیب‌های خاکی در اثر عوامل مختلف مانند نیروهای زلزله، تغییر تراز سطح آب زیر زمینی، خاکریزی در بالادست شیب و یا خاکبرداری از پایین دست شیب، تهدید می‌گردد که همگی این عوامل سبب افزایش نیروهای محرک شده و در نهایت ناپایداری در شیب خاکی پدیدار می‌گردد. هدف از انجام این پژوهش، مطالعه‌ عددی و آزمایشگاهیِ بررسی عملکرد ستون سنگی و میزان عمق نفوذِ موثرِ آن در لایه‌ متراکم، در شیب‌های خاکیِ دولایه‌ ماسه‌ای است. در این پژوهش با استفاده از ساخت مدل شیروانی ماسه‌ای و اشباع آن به ‌کمک بارش و سپس اعمال بارگذاری، عمق مناسب نفوذ ستون سنگی در لایه‌ متراکم به دست آمده است که به عنوان نوآوری کار مطرح می‌گردد. نتایج حاصل از آزمایشگاه به‌ روش تفاضل محدود سه ‌بعدی (flac3d) نیز مورد تایید قرار گرفته‌اند. همچنین نتایج مدل‌سازی‌های آزمایشگاهی و تحلیل‌های عددی نشان داده‌اند که وجود ستون سنگی در وسط شیبِ ماسه‌ای دو لایه تاثیر چشمگیری در افزایش پایداری شیروانی مسلح دارد.