تاثیر استفاده از کپسول ژئوگریدی بر ظرفیت باربری پی‌های نواری در خاک‌های ماسه‌ای

خاک مصالحی است که در مقابل فشار مقاومت خوبی دارد اما در مقابل کشش ضعیف است. به منظور غلبه بر ضعف کششی و تقویت مقاومت برشی خاک از روش‌های مختلفی برای بهسازی خاک استفاده می‌شود. تکنیک خاک مسلح به عنوان یک روش بهسازی خاک از مصالح طبیعی یا مصنوعی به همین منظور استفاده می‌کنند. در سال‌های اخیر مصالحی همچون ژئوسنتتیک‌ها در مسلح سازی خاک توسعه قابل توجهی پیدا کرده‌اند یکی از متداول‌ترین نوع مسلح کننده‌های مصنوعی ژئوگریدها می‌باشند که با بسیج اصطکاک موجود در سطح تماس خاک و مصالح مسلح کننده موجب افزایش مقاومت کششی و همچنین مقاومت برشی خاک می‌شود. در مطالعه حاضر اثر کپسول ژئوگرید بر ظرفیت باربری پی نواری واقع بر خاک ماسه‌ای مورد بررسی قرار گرفته است به همین منظور تغییرات نیرو -نشست، با استفاده از نرم افزار المان محدود plaxis 2d مدلسازی و آنالیز حساسیت برای متغیرهای تحقیق صورت گرفته است. در مطالعه حاضر پس از صحت سنجی مدل عددی تاثیر پارامترهایی نظیر طول، ضخامت کپسول، تعداد لایه‌ها و فاصله کپسول‌ها از زیر پی و فاصله بین کپسول ها بر ظرفیت باربری نهایی پی نواری مطالعه شده است و نتایج حاصل از این تحلیل ها در قالب نمودارهای بدون بعد ترسیم و بر اساس آن عمق بهینه قرارگیری، ضخامت بهینه و تعداد لایه‌های مسلح کننده کپسولی تعیین گردیده است. نتایج تحلیل‌ها نشان می‌دهد که بکارگیری کپسول ژئوگریدی نسبت به صفحات ژئوگرید تاثیر قابل توجهی در نتایج بهسازی خاک ارائه می‌کند. همچنین با افزودن تعداد لایه‌های کپسول ظرفیت باربری پی نواری افزایش قابل توجهی می‌یابد که بیشترین ظرفیت باربری پی ناشی از قرار دادن کپسول‌ها در نسبت عمق 0/1 حاصل می‌شود و در نهایت با افزایش طول و تعداد لایه‌های کپسول ظرفیت باربری افزایش و نشست کاهش می‌یابد که ناشی از جلوگیری از توسعه سطح گسیختگی خاک زیر کپسول می‌باشد در نتیجه مقادیر طول و ضخامت بهینه کپسول استخراج گردیده است.

the impact of using geogrid capsules on the bearing capacity of strip foundations in sandy soils

soil is a material that exhibits good compressive strength but is weak under tension. to overcome tensile weakness and enhance shear strength, various soil improvement techniques are employed. soil reinforcement is a common technique that uses natural or synthetic materials for this purpose. in recent years, materials like geosynthetics have seen significant development in soil reinforcement. among the most common synthetic reinforcements are geogrids, which mobilize the friction at the interface between soil and reinforcement materials, thereby increasing both the tensile and shear strength of the soil. this study examines the effect of geogrid capsules on the bearing capacity of strip foundations on sandy soils. the force-settlement variations were modeled and analyzed using the plaxis 2d finite element software to conduct sensitivity analysis for the research variables. in this study, after validating the numerical model, the impact of parameters such as capsule length, thickness, number of layers, distance from the foundation, and spacing between capsules on the ultimate bearing capacity of the strip foundation was investigated. the results of these analyses were presented in the form of dimensionless graphs, from which the optimal depth of placement, thickness, and number of encapsulated reinforcement layers were determined. the analysis results indicate that the use of geogrid capsules significantly improves the soil reinforcement outcomes compared to geogrid sheets. additionally, increasing the number of capsule layers considerably enhances the bearing capacity of the strip foundation, with the highest bearing capacity observed at a depth ratio of 0.1. ultimately, increasing the length and number of capsule layers results in higher bearing capacity and reduced settlement, due to the prevention of failure surface development beneath the capsule. consequently, the optimal length and thickness of the capsule were determined.