مطالعۀ دو بعدی آزمایشگاهی و تحلیلی رفتار مسلح‌کننده در خاکریزهای متکی بر شمع

یکی از روش‌های بهسازی خاک‌نرم استفاده از خاکریز به همراه مسلح‌کننده ژئوسینتتیکی که بر روی شمع‌ها اجرا می‌شوند، می‌باشد. این سیستم خاکریز متکی بر شمع نام دارد. هدف از طراحی این سیستم انتقال بار بیشتر به شمع‌ها از طریق خاکریز و مسلح‌کننده می‌باشد. به دلیل تشکیل پدیده قوس‌زدگی در خاکریز، قسمتی از سربار(a) به طور مستقیم به سمت شمع‌ها منتقل می‌شود که باعث کاهش قسمت سربار باقی مانده (b) اعمال شده بر روی مسلح‌کننده بین شمع‌ها می‌گردد. یکی از اهداف آیین‌نامه‌های طراحی خاکریز متکی بر شمع آن است که مسلح‌کننده با نشست کمتر بتواند بار بیشتری را به شمع‌ها منتقل کند. در این مقاله ابتدا آزمایش‌های دوبعدی با استفاده از میله‌های صلب فلزی به عنوان خاکریز با رفتار دو بعدی، انجام می‌شود. سپس برای تغییر شکل مسلح‌کننده بدست آمده از آزمایش‌ها، محاسبه‌های تحلیلی انجام می‌شود. دستگاه آزمایش به گونه‌ای طراحی و ساخته شده‌است که امکان اندازه‌گیری جداگانه مقادیر a و b فراهم شود. بررسی‌ها روی متغییرهای ارتفاع خاکریز و تعداد رشته‌های مسلح‌کننده نشان دادندکه با افزایش 4 برابری ارتفاع خاکریز به دلیل تشکیل قوس پایدارتر و افزایش تجمع توزیع‌بار در نزدیکی شمع‌ها، مسلح‌کننده قادر است با یک نشست ثابت تا حداکثر 3/7 برابر بار بیشتری را به شمع‌ها منتقل کند، در حالی که با سه برابر شدن تعداد رشته‌های مسلح‌کننده، به ازای یک نشست ثابت مسلح‌کننده قادر خواهد بود حداکثر 1/78 برابر بار منتقل شده به شمع‌ها را افزایش دهد.

two-dimensional experimental and analytical study of reinforcement behavior in piled embankments

one of the methods to improve soft soil is to use embankments along with geosynthetic reinforcement on piles. this embankment system is called piled embankment. the objective of designing this system was to transfer higher load to piles through embankment and reinforcement. due to the phenomenon of soil arching in the embankment, part of the surcharge load (a) was directly transferred to the piles, reducing the remaining surcharge load (b) applied to the reinforcement between the piles. one of the objectives of piled embankment design regulations is that the reinforcement with less settlement can transfer a higher load to the piles. in this article, 2d tests were first performed using rigid steel rods as embankments with 2d behavior. then, analytical calculations were performed for the deflection of the reinforcement after the tests. the test device was designed and made in such a way that can measure the values of a and b separately. studies on the variables of the embankment height and the number of reinforcing strands showed that by increasing the height of the embankment by 4 times due to the formation of a more stable arch and the distributed load accumulation near the piles, the reinforcement can transfer higher load up to 3.7 times to the piles with a fixed settlement. while by tripling the number of reinforcing strands, for a fixed settlement of the reinforcement, it can increase the maximum load transferred to the piles by 1.78 times.