بررسی عددی تاثیر ژئوسل بر ظرفیت باربری پی سطحی تحت بار مایل و تعیین پارامترهای بهینه لایه تقویت کننده پی با استفاده از روش المان محدود سه بعدی

امروزه مشکل کمبود زمین در مناطق شهری ضرورت استفاده از زمین‌هایی با خاک‌های سست را مطرح ساخته است. حل مشکلات پی‌سازی در زمین‌های سست از دغدغه‌های اصلی مهندسین ژئوتکنیک می‌باشد. در سا‌ل‌های اخیر، استفاده از مسلح کننده‌های پلیمری مانند ژئوسل در مهندسی ژئوتکنیک به‌ طور قابل‌توجهی افزایش یافته است. در مطالعه حاضر به بررسی اثر ژئوسل بر ظرفیت باربری پی سطحی قرار گرفته روی خاک ماسه‌ای، تحت بار مایل با استفاده از نرم‌افزار المان محدود plaxis 3d پرداخته شده است. بدین طریق که پس از صحت‌سنجی مدل عددی، تاثیر پارامترهایی مانند وجود نیروی برشی و همچنین چیدمان بهینه لایه مسلح ‌کننده بر ظرفیت باربری پی مطالعه شده است. نتایج حاصل از آنالیز در قالب نمودار ترسیم و بر اساس آن ابعاد بهینه و همچنین عمق بهینه جایگذاری لایه تقویت ‌کننده ژئوسل تعیین شده است. نتایج تحلیل‌ها بیان می‌کند که افزودن لایه ژئوسل باعث افزایش 500% ظرفیت باربری در حالت بار مایل و 210% ظرفیت باربری در حالت بار قائم شده است. میزان این اثرگذاری تابع چیدمان لایه مسلح‌ کننده می‌باشد. همچنین عمق جایگذاری، عرض و ارتفاع بهینه لایه مسلح‌ کننده برای حصول بیشترین ظرفیت در حالت بار مایل در مطالعه حاضر به ترتیب برابر با 0.025b، 4b و 0.6b تعیین گردید.

effect of geocell on bearing capacity of shallow foundations under inclined load and determination of optimum layout using the three-dimensional finite element method

nowadays, the lack of suitable ground in urban areas has raised and solving the problems in loose areas is one of the main concerns of geotechnical engineers. in recent years, the use of polymeric reinforcements such as geocells in geotechnical engineering has increased significantly. in the present study, the effect of geocell on the bearing capacity of the shallow foundation located on sandy soil under inclined load (vh) has been investigated using plaxis 3d finite element software. thus, after verifying the numerical model, the effect of parameters such as the presence of shear force as well as the optimal arrangement of the reinforcing layer on the bearing capacity of the foundation has been studied. the results of the analysis are plotted in the form of diagrams and based on that, the optimum dimensions, as well as the optimum depth of geocell reinforcement layer, are determined. the results of the analysis indicate that, with the addition of the geocell layer, the bearing capacity of the foundation under the inclined load increases significantly. the extent of this effect depends on the arrangement of the reinforcing layer. also, the optimum placement depth, width and height of the reinforcing layer to obtain the maximum bearing capacity in the inclined load condition in the present study are equal to 0.025b, 4b and 0.6b, respectively.