علی عسگری

جابجایی‌های زمین در اثر رخداد پدیده‌ی روانگرایی در زلزله‌های گذشته در نواحی ساحلی باعث بروز خسارات قابل توجه‌ای به ساختمان‌ها و پی‌ها شده است. با توجه به مطالعات مختلفی که توسط پژوهش‌گران صورت گرفته، این نیاز مطرح است که چرا در خاک‌ها با قابلیت روانگرایی رویکرد اقتصادی وکارآمدی برای تسلیح خاک وجود ندارد. یکی از روش‌های اقتصادی کاهش پدیده روانگرایی در خاک، ایجاد ستون‌سنگی می‌باشد. در این پژوهش به بررسی اثرات تسلیحی ستون‌‌سنگی محصورشده با ورقه‌ها ژئوسنتتیک در خاک پرداخته شد. اگر چه مطالعات زیادی در این زمینه انجام گرفته است اما هنوز عدم قطعیت‌های زیادی در استفاده از این روش و کنترل جابه‌جایی‌ها وجود دارد؛ زیرا تمامی پژوهش‌گران در مطالعات خود ستون‌سنگی محصورشده را به صورت تکی مدل کرده‌اند که در زمین‌های وسیع با ابعاد بزرگ کاربرد چندانی ندارد. بدین منظور در این پژوهش به بررسی رفتارگروه ستون‌سنگی محصورشده با ژئوسنتتیک در 3 لایه با مدل سه‌بعدی گروه‌های 1\times1,\ \ 3\times3,\ \ 5\times5,\ \ 7\times7 و نامحدود با تحریک ورودی دینامیکی پرداخته می‌شود. بدین منظور با استفاده از نرم‌افزار اجزای ‌محدودی OpenSees به بررسی تاثیر پارامترها‌ی موثر، نظیر تعداد ستون‌سنگی محصورشده در گروه، نفوذپذیری خاک ستون‌سنگی، نفوذپذیری ژئوسنتتیک، شیب مدل، ضخامت ژئوسنتتیک و محتوای فرکانسی برای به دست آوردن پاسخ‌های این سازوکار پرداخته می‌شود. مدل دراکر-پراگر چند سطحی جهت در نظر گرفتن‌ اثر غیرخطی ‌خاک‌ ماسه‌های اشباع استفاده می‌شود. دلیل استفاده از مدل دراکر-پراگر این است که رفتار اتساعی و انقباضی خاک را در اثر بارهای چرخه‌ای و لرزه‌ای به خوبی پیش‌بینی می‌کند. در انتها نتایج حاصل از مدل‌سازی با نتایج مقالات و مطالعات دیگر مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج پژوهش نشان داد که با افزایش تعداد ستون‌سنگی، کاهش شیب مدل، افزایش نفوذپذیری مصالح و افزایش ضخامت ژئوسنتتیک عملیات تسلیح خاک بهتر انجام گرفته و جابه‌جایی‌های جانبی کاهش می‌یابد. همچنین محصورشدگی در ستون‌سنگی محصورشده نتایج بسیار خوبی نسبت به ستون‌سنگی محصور نشده ارائه کرده و باعث کاهش محسوس جا‌به‌جایی و در نتیجه کاهش احتمال رخداد روانگرایی می‌شود.