بررسی عددی تاثیر ژئوگرید بر ظرفیت باربری نهایی پی نواری تحت بار خارج از مرکز و تعیین چیدمان بهینه لایه‌های مسلح کننده

در مطالعه حاضر به بررسی اثر ژئوگرید بر ظرفیت باربری پی نواری واقع بر خاک ماسه‌ای، تحت بار قائم با خروج از مرکزیت با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود plaxis 2dپرداخته شده است. بدین صورت که، پس از صحت‌سنجی مدل عددی، تاثیر پارامترهایی نظیر میزان خروج از مرکزیت بار قائم، مقدار بار قائم اعمال شده، تعداد و چیدمان لایه‌های مسلح کننده بر ظرفیت باربری نهایی پی نواری مطالعه شده است. نتایج حاصل از آنالیزها در قالب نمودارهای بدون بعد ترسیم و بر اساس آن عمق بهینه قرارگیری نخستین لایه ژئوگرید از کف پی، فواصل قائم لایه‌های مسلح کننده از هم، تعداد و چیدمان بهینه لایه‌های مسلح کننده ژئوگرید تعیین گردیده است. نتایج تحلیل‌ها نشان می‌دهد که، با افزودن لایه‌های ژئوگرید ظرفیت باربری پی تحت بار خارج از مرکز افزایش قابل توجهی می‌یابد. میزان این اثرگذاری، تابع چیدمان لایه‌ها و میزان خروج از مرکزیت بار می‌باشد. در حالت چیدمان بهینه، موقعیت لایه‌های ژئوگرید بستگی به تعدادلایه‌ها داشته و ترتیب ثابتی برای آنها در عمق وجود ندارد. همچنین تعداد بهینه لایه‌های مسلح کننده برای حصول بیشترین ظرفیت در حالت بار خارج از مرکز در مطالعه حاضر برابر 4 لایه به دست آمد که به ترتیب لایه‌های اول، دوم، سوم و چهارم در فواصل بهینه 0/5 ،0/7 ،0/3 و 0/9 متری از کف پی قرار می‌گیرند.

Numerical Analysis of Geogrid Reinforcement on the Ultimate Bearing Capacity of Strip Footing Under Eccentric Loads and Determination of Optimum Layout

In this study, the effect of geogrid on the ultimate bearing capacity of strip footing, which was imbedded on sandy soil and under eccentric loads (VM) was investigated by using PLAXIS 2D finite element software. After numerical verification, the effect of parameters, such as the amount of eccentricity, applied vertical load, the number of reinforced layers and layout of the geogrid layers on the ultimate bearing capacity of strip footing was studied. The results of analyzes were presented in the form of dimensionless graphs. Based on the analyses result, the optimum depth of first geogrid layer from foundation (u), the vertical intervals of the layers (h), the number (N) and layout of the geogrid layers have been determined. The results of the analysis show that by adding the geogrid layers, the bearing capacity of footing under the eccentric load increases significantly. The amount of the effectivity is related to the layout of layers and the amount of the eccentricity. In the optimum layout of the layers, the position of geogrid layers depends on the number of layers. Also, the optimum number of layers for obtaining the maximum bearing capacity at eccentric load condition was obtained to be four layers in the present study. The optimum depth for the first, second, third and fourth layers, at the optimal layout, was 0.5, 0.7, 0.3 and 0.9 meters from the base of the footing, respectively.