استفاده از ضایعات فولاد به عنوان مصالح سنگی دانه‌ای در ستون‌های سنگی به همراه ژئوتکستایل در راستای توسعه پایدار

مصالح تشکیل دهنده ستون‌ها عموماً ماسه، شن یا سنگ خرد شده است که گاهی به آن‌ها ستون‌های سنگی و یا ستون‌های شنی نیز گفته می‌شود. اجرای این سیستم به طور گسترده در مهندسی ژئوتکنیک برای افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست استفاده می‌شود. استفاده از ضایعات صنعتی مانند سرباره فولاد در تثبیت خاک می‌تواند یک تکنیک سازگار با محیط زیست، توسعه پایدار و مقرون به صرفه برای دفع مواد زائد جامد باشد. بررسی‌ها نشان می‌دهد که مطالعات زیادی در مورد ظرفیت باربری و نشست زمین‌های بهبود یافته با ستون‌های سنگی با یا بدون پوشش ژئوسنتتیک انجام شده است. با این حال، تعداد بسیار محدودی از مطالعات پیرامون ستون‌های سنگی معمولی و ستون‌های سرباره فولادی با یا بدون محصور شدگی و پوشش ژئوسنتتیک در آزمایشگاه‌ها تحت بارگذاری جانبی بررسی شده‌اند. در این مقاله، ظرفیت بار جانبی محیط‌های ماسه ستون دانه‌ای سرباره فولادی با استفاده از دستگاه آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر نوع مصالح ستون (سرباره فولاد و ماسه)، قطر ستون و تغییر نوع پوشش ژئوسنتتیکی بر پارامترهای مقاومت برشی کامپوزیت‌های ماسه ستون بررسی شده است. نتایج تجربی اثربخشی استفاده از ستون‌های سرباره فولادی را برای بهبود عملکرد باربری جانبی ماسه نشان می‌دهد، به صورتی که با افزایش قطر ستون در محیط ماسه از 5 به 25 سانتی‌متر، درصد افزایش تنش ماکزیمم 20 تا 70 درصد و همچنین درصد افزایش زاویه اصطکاک داخلی 200 تا 800 درصد نسبت به محیط ماسه بدون ستون سرباره‌ای مشاهده گردید.

the use of steel waste as granular stone materials in stone columns along with geotextile in the direction of sustainable development

the materials that make up the columns are generally sand, gravel or crushed stone, which are sometimes called stone or gravel columns. the implementation of this system is widely used in geotechnical engineering to increase bearing capacity and reduce settlement. the use of industrial wastes such as steel slag in soil stabilization can be an environmentally friendly, sustainable and cost effective technique for solid waste disposal. surveys show that many studies have been conducted on the bearing capacity and settlement of improved soils with stone columns with or without geosynthetic cover. however, a very limited number of studies on conventional stone columns and steel slag columns with or without confinement and geosynthetic cover have been investigated in laboratories under lateral loading. in this article, the lateral load capacity of steel slag granular sand column environments has been investigated using a large scale direct shear test device. the effect of column material type (steel slag and sand), column diameter, and changing the type of geosynthetic coating on the shear strength parameters of sand column composites has been investigated. the experimental results show the effectiveness of using steel slag columns to improve the lateral load performance of sand, so that by increasing the diameter of the column in the sand environment from 5 to 25 cm, the percentage of maximum stress increases by 20 to 70% and also the percentage of internal friction angle increases by 200 up to 800% compared to the sand environment without slag column was observed.