بررسی تاثیر دورپیچی به‌کمک ژئوگرید بر پارامتر‌های مقاومت برشی بالاست

در پژوهش حاضر، با به‏کارگیری دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس، تاثیر دورپیچی بر پارامترهای مقاومت برشی بالاست بررسی شده است. برای این منظور، از دو گروه بالاست با اندازه متوسط دانه‌ای ( ) برابر 41.31 و 31.55 میلی‌متر و همچنین سه نوع ژئوگرید دوسویه 35.35gp، 40.20gp و 60.20gp استفاده شد. آزمایش‌ها تحت تنش‌های‌ قائم 50، 100 و 150 کیلوپاسکال با نرخ برش یک میلی‌متر در دقیقه انجام شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که در حالت بدون دورپیچی، رفتار برشی بالاست متاثر از اندازه بیشینه قطر سنگدانه، ضریب یکنواختی و همچنین تنش قائم اعمالی است. به گونه‌ای که با افزایش درصد مصالح درشت‌دانه و ضریب یکنواختی بالاست، مقاومت برشی آن افزایش می‌یابد. ولی با افزایش مقادیر تنش قائم از 50 به 150 کیلوپاسکال، زاویه اصطکاک داخلی بالاست‌های گروه‏های یک و چهار به‏ترتیب از 65.56 و 63.90 به 54.39 و 52.16 کاهش یافته است. به‏طور مشابه،‌ برای دو گروه دانه‌بندی مذکور، مقدار میانگین زاویه اتساع به‏ترتیب 16.69 و 12.85 درصد کاهش یافت. از سوی دیگر، دورپیچی بالاست با ژئوگرید باعث بهبود رفتار برشی آن شده، به‏طوری که برای گروه دانه‌بندی یک، حداکثر زاویه اصطکاک داخلی متناظر با تنش‌های قائم 50 و 150 کیلوپاسکال به‏ترتیب 74.5 و 68.96 بوده، که مضاف بر آن، میانگین زوایای اتساع، 32.22 درصد کاهش یافت. در بالاست گروه چهار، بیشینه زاویه اصطکاک، در حضور تنش‌های قائم 50 و 150 کیلوپاسکال، در مقایسه با حالت بدون دورپیچی، به‏ترتیب 11.77 و 24.80 درصد افزایش یافت؛ میانگین زوایای اتساع نیز 27.86 درصد کاهش یافت. همچنین، مطالعه حاضر نشان داد که رفتار برشی بالاست متاثر از اندازه چشمه ژئوگرید (a) است. جمع‎بندی نتایج نشان می‌دهد که استفاده از روش دورپیچی سبب بهبود قابل ملاحظه‌ی رفتار برشی بالاست شده، که می‌توان از این روش برای حفظ پایداری خطوط بالاستی در قوس‌ها بهره برد.

Shear Strength Parameters of Encased Ballast with Geogrid

In the present study utilizing large scale direct shear test, the effect of ballast encasing with geogrid has been investigated. In this mater two ballast grading of 1 and 4 have been considered in conjunction with three types of geogrids GP35/35, GP40/20 and GP60/20. All direct shear test have been carried out under the vertical surcharges of50, 100 and 150 kPa with shear deformation rate of 1mm/min. The outcomes of the results reveals that in absence of geogrid encasing, the shear strength of ballast depends on the maximum particle size, uniformity coefficient and the vertical surcharge value. In the case of geogrid encasing of the ballast has promoted the shear strength behavior whereas for the grade 1 gradation of the ballast, the maximum friction angle corresponding to 50 and 150 kPa surcharges have been 74.5 and 68.96 degrees while the maximum reduction percentage in dilation angle has been 32.22. On the other hand for ballast grading 4, the mentioned variations have been correspondingly obtained as 30.12, 14.67 and 27.86 percentages.