بررسی تاثیر ضخامت لایه ماسه‌ای اشباع بر عملکرد ستون ‌های اختلاط عمیق خاک و ستون ‌های شنی در کاهش مخاطرات ناشی از روانگرایی

خاک ها ممکن است که همیشه از ویژگی‌های مهندسی مورد نیاز برای احداث سازه‌های روسطحی و یا تاسیسات زیرزمینی برخوردار نباشند خصوصاً خاک های مستعد روانگرایی که یکی از مخرب‌ترین پدیده‌های ژئوتکنیکی می‌باشد و باعث ایجاد خسارت سنگین به سازه‌ها و شریان‌های حیاتی می‌شود. بنابراین قبل از احداث سازه‌ها بر روی زمین مساله‌دار نیاز به بهسازی ساختگاه و برطرف کردن مشکل ژئوتکنیکی ضروری می‌باشد. از جمله روش‌های بهسازی می‌توان به استفاده از ستون‌های شنی و ستون‌های اختلاط عمیق اشاره کرد. در این مطالعه نتایج یک سری آزمایش‌های میز لرزه در محیط g1 بر روی سازه قرار گرفته روی زمین مستعد روانگرایی با ضخامت‌های مختلف مسلح شده با دو نوع تکنیک ستون‌های شنی و ستون‌های اختلاط عمیق ارائه شده است. پاسخ های دینامیکی سیستم زمین مسلح شده و فونداسیون براساس پارامترهای میزان نشست، نسبت اضافه فشار آب حفره ای، شتاب، رفتار تنش- کرنش و سختی برشی مورد بررسی قرار گرفته است. تاریخچه زمانی شتاب ورودی به صورت هارمونیک و با دامنه شتاب g0/2 و در فرکانس 1 و 2 و 3 هرتز اعمال شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که ضخامت لایه مستعد روانگرایی و فرکانس حرکت ورودی بر روی اثربخشی روش‌های بهسازی و کلیه پاسخ ها اثر قابل توجهی می‌گذارد. از میان دو تکنیک استفاده شده ستون‌های اختلاط عمیق در لایه‌های قابل روانگرای ضخیم بهتر از ستون‌های شنی توانسته نشست و گسیختگی خاک زیر فونداسیون را کنترل بکند. مقادیر نشست ماکزیمم در لایه ضخیم تر در فرکانس ورودی hz1 بیشتر از فرکانس‌های دیگر می باشد. در ضخامت‌های کم، رفتار دینامیکی ستون‌های شنی به ستون‌های اختلاط عمیق نزدیکتر می‌شود.

investigating the effect of saturated sand layer thickness on the performance of deep soil mixing columns and gravel columns in reducing risks caused by liquefaction

in the present paper, the results of a series of seismic experiments in a 1g environment on a structure located over liquefiable ground with different thicknesses reinforced with gd and dsm techniques were presented. the dynamic response of the reinforced ground system was investigated based on the parameters of settlement, excess pore water pressure ratio, maximum acceleration, behavior of stress-strain of reinforced soil. the time history of the input acceleration was applied harmonically with an acceleration range of 0.2g and at frequencies of 1, 2, and 3 hz. results of experimental investigations show that the thickness of the liquefiable layer and the frequency of the input motion have a significant impact on the effectiveness of the improvement method and all responses.