دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 58 2 2026 04 21 Physical modeling of loose sand bearing capacity improvement using recycled PET bottle geocell مدلسازی فیزیکی بهبود ظرفیت باربری ماسه سست با ژئوسل ساخته‌شده از بطری‌های PET 219 242 6073 10.22060/ceej.2026.24989.8371 FA وحید رستمی عضو هیات علمی 0000-0001-7533-7722 مانشت ملکی واثق گروه مهندسی عمران، واحد بین‌الملل کیش، دانشگاه آزاد اسلامی، کیش، ایران حمیدرضا ربیعی فر گروه مهندسی عمران، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Journal Article 2025 10 26 The plastic waste crisis, particularly polyethylene terephthalate (PET) bottles, poses a serious environmental challenge with destructive impacts on ecosystems. In this regard, the present study aims to propose an innovative and sustainable solution by evaluating the reuse of PET bottles in the form of geocells for improving soil foundations. To achieve this, a laboratory-scale physical model was designed, and plate load tests were conducted on a shallow foundation placed on loose sand under two conditions: unreinforced and reinforced with geocells made from recycled PET bottles. The geometric parameters of the geocell layer, including height, embedment depth, and width, were investigated to analyze their effects on bearing capacity, initial stiffness, and load–settlement behavior. The results demonstrated that PET geocells significantly enhance the bearing capacity and initial stiffness of the foundation and improve stress distribution beneath the footing. In the optimum configuration, the ultimate bearing capacity increased by up to eight times compared with the unreinforced case. Increasing the geocell height improved load distribution and compressive resistance, while reducing the embedment depth facilitated more effective load transfer from the foundation to the geocell and then to the soil. Moreover, increasing the geocell width amplified the membrane effect and reduced stress concentration beneath the foundation. Overall, the use of PET bottles in geocell construction represents an economical and environmentally friendly method for improving the geotechnical performance of shallow foundations. بحران زباله‌های پلاستیکی، به‌ویژه بطری‌های پلی‌اتیلن ترفتالات (PET)، از چالش‌های جدی زیست‌محیطی محسوب می‌شود که پیامدهای مخربی برای اکوسیستم‌ها دارد. در همین راستا، این پژوهش با هدف ارائه راهکاری نوآورانه و پایدار، استفاده مجدد از بطری‌های PET در قالب ژئوسل برای بهسازی بسترهای خاکی را مورد بررسی قرار می‌دهد. بدین منظور، مدلی فیزیکی در مقیاس آزمایشگاهی طراحی شد و آزمایش‌های بارگذاری صفحه روی پی سطحی در ماسه سست، در دو حالت بدون تسلیح و مسلح‌شده با ژئوسل‌های ساخته‌شده از بطری‌های PET، انجام گرفت. پارامترهای هندسی ژئوسل شامل ارتفاع، عمق قرارگیری و عرض لایه بررسی شدند تا تأثیر آن‌ها بر ظرفیت باربری، سختی اولیه و رفتار بار–نشست تحلیل شود. نتایج نشان داد استفاده از ژئوسل‌های PET به‌طور چشمگیری موجب افزایش ظرفیت باربری و سختی اولیه پی و بهبود توزیع تنش زیر فونداسیون می‌شود. در حالت بهینه، ظرفیت باربری نهایی تا حدود هشت برابر نسبت به بستر بدون تسلیح افزایش یافت. افزایش ارتفاع ژئوسل توزیع بار و مقاومت فشاری بستر را بهبود داد، در حالی که کاهش عمق قرارگیری، انتقال مؤثر بار از پی به ژئوسل و خاک را تقویت کرد. همچنین افزایش عرض ژئوسل باعث تشدید اثر غشایی و کاهش تمرکز تنش شد. در مجموع، استفاده از بطری‌های PET در ساخت ژئوسل روشی اقتصادی و دوستدار محیط‌زیست برای بهبود عملکرد ژئوتکنیکی پی‌های سطحی است. https://ceej.aut.ac.ir/article_6073_6c442e0e996fa84f344a14927703a8c1.pdf