ارزیابی مقاومت فشاری ستون‌های میکروجت گروتینگ به‌وسیله مدل‌ فیزیکی

روش جت گروتینگ به‌عنوان یکی از پرکاربردترین روش‌های بهسازی خاک در بین سایر روش‌ها جایگاه ویژه‌ای یافته و در بیشتر مسائل ژئوتکنیکی همچون افزایش ظرفیت باربری، کاهش نشست، ایجاد پرده‌ی آب‌بند و پایدارسازی شیروانی‌ها کاربرد دارد. ازجمله چالش‌های پیشروی طراحان جت گروتینگ یافتن مقدار مقاومت و هندسه ستون‌های ساخته‌شده با استفاده از این روش می‌باشد. ازجمله مولفه‌های موثر در مقاومت ستون‌های جت گروتینگ می‌توان به نوع و پارامترهای تزریق، مشخصات خاک )همچون دانه‌بندی(، میزان سیمان درون نمونه، میزان نسبت آب به سیمان دوغاب، نوع سیمان، نحوه نمونه‌گیری )مغزه گیری یا نمونه گیری تر( اشاره نمود. در این مقاله پس از ساخت ستون‌های کوچک مقیاس جت گروتینگ )ستون‌های میکروجت گروتینگ( در آزمایشگاه و مغزه گیری از آنها به بررسی عوامل مختلفی نظیر تاثیر سرعت اجرا، موقعیت و جهت مغزه‌گیری و همچنین تاثیر عملیات مغزه گیری بر مقاومت فشاری تک‌محوری پرداخته می‌شود. همچنین از آزمایش بار نقطه‌ای جهت بررسی بیشتر پارامترهای مقاومتی ستون‌های میکروجت گروتینگ استفاده شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، مقاومت فشاری ستون‌های میکروجت گروتینگ مقادیر بالایی )تا حدود 59 مگا پاسکال( بدست آمده و این مقادیر بر اساس آزمایش بار نقطه‌ای مورد تائید قرار گرفته‌اند. همچنین مشاهده گردید که با افزایش سرعت ساخت ستون‌های میکروجت گروتینگ ، مقاومت فشاری کاهش می‌یابد. بر اساس نتایج مقاومت فشاری، مغزه گیری باعث کاهش 60 درصدی مقاومت می‌گردد. همچنین مغزه های گرفته‌شده در راستای افقی در حدود 33 درصد مقاومت فشاری تک محوری کمتری از مغزه قائم نشان داده‌اند و مغزه‌های اخذ شده از بالای ستون‌ها دارای مقاومت بیشتری بوده‌اند.

Study On Compressive Strength Of Micro-jet Grouting Columns By Physical Modeling

Jet grouting method is considered as one of the most widely used improvement methods among the others and is applicable in most geotechnical problems such as increasing bearing capacity, reducing settlement, creating seals, stabilizing slopes, etc. One of the challenges faced by designers is finding the strength and geometry of the elements made using this method. The most effective components in the resistance of jet grouting columns are the type and parameters of injection, soil characteristics (such as aggregation), the amount of cement inside the sample, water to cement ratio of slurry, the type of cement and the method of sampling (coring or wet sampling). In this paper, after the construction of small scale jet grouting columns (micro jet grouting volumns) in the laboratory and taking core of them, the impact of various factors such as the effect of construction speed, the position and direction of coring, as well as the effect of coring operation on unconfined compressive strength is studied. Also, the point load test was used to study more about the strength parameters of the microjet grouting columns. Based on the results, the compressive strength of microjet grouting columns is high (approximately up to 59 MPa), and these values are confirmed by the point load test. It was also observed that with increasing speed of soilcement columns construction, compressive strength decreases. Based on the compressive strength results, it is found that coring operation reduces resistance by 60%. Also, the cores taken in the horizontal direction showed about 33% less uniaxial compressive strength than the vertical cores and cores taken from the upper parts of the columns have more compressive strength.