مطالعه آزمایشگاهی ستون های سنگی منفرد و گروهی محصور شده با ژئوتکستایل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

چکیده

ستون‌های سنگی یکی از روش‌های بهسازی خاک‌های نرم به منظور افزایش ظرفیت باربری هستند. لذا یافتن راه‌هایی برای افزایش کارایی آنها مورد توجه می‌باشد. با توجه به اینکه یکی از اصلی‌ترین علل کاهش باربری ستون‌های سنگی پدیده‌ی خمره‌ای شدن می‌باشد، می‌توان از پوشش مسلح کننده پیرامون این ستون‌ها استفاده نمود. در این مقاله ستون‌های سنگی منفرد و گروهی در دو حالت معمولی و با پوشش ژئوتکستایل پیرامون آن، مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفته‌اند. ستون‌های سنگی منفرد با قطر 63و 80 میلیمتر با نسبت طول به قطر ،5تحت بارگذاری قرار گرفته‌اند. نتایج حاکی از افزایش ظرفیت باربری ستون با قرار دادن پوشش ژئوتکستایل پیرامون آن است. در ادامه همچنین ستون‌های سنگی با قطر 63میلیمتر بصورت گروهی در چیدمان‌های مختلف مورد آزمایش قرار گرفته و ظرفیت باربری آنها مقایسه گردیده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental Study of Single and Groups of Stone Columns Encased by Geotextile

نویسندگان [English]

  • S. H. Lajevardi
  • S. Enami
  • H. R. Shamsi
  • M. Hamidi
Department of Civil Engineering, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran
چکیده [English]

Stone columns are one of soil improvement methods that helps to increase the bearing capacity of soft soils. Therefore, finding ways to enhance their workability can be considerable. Bulging, known as the most important columns failure, can be dealt with by using suitable encasements. In this paper, single and group of stone columns were studied with and without geotextile encasement. Single stone columns with diameters of 63 and 82 mm and length to diameter ratio of 5 were tested. Results showed that by using geotextile, the bearing capacity of columns increased. Also, stone columns were tested in groups and their bearing capacities are compared.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Stone Column
  • geotextile
  • Experimental study
  • Soil improvement
[1] J.M.O. Huges, N.J. Withers, Reinforcing of cohesive soils with stone columns. Ground Eng, (1974) 7 (3) 42-49.
[2] M. Madhav, P. Vitkar, Strip footing on weak clay stabilized with a granular trench or pile. Canadian geotechnical journal, (1978) 15(4) 605-609.
[3] H. Aboshi, E. Ichimoto, K. Harada, M. Emoki, The composer—A method to improve the characteristics of soft clays by inclusion of large diameter sand columns. Proc., Int. Conf. on Soil Reinforcement. E.N.P.C., 1, Paris, (1979) 211–216.
[4] S. Murugesan, K. Rajagopal, Studies on the behaviour of single and group of geosynthetic encased stone columns. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, 136(1) (2010) 129–139.
[5] V. Sivakumar, D. McKelvey, J. Graham, D. Hughes, Triaxial tests on model sand columns in clay. Canadian Geotechnical Journal, 41(2) (2004) 299–312.
[6] A. Ambily, S.R. Gandhi, Behavior of stone columns based on experimental and FEM analysis. Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 133(4) (2007) 405-415.
[7] J. Gniel, A. Bouazza, Improvement of soft soils using geogrid encased stone columns. Geotextiles and Geomembranes, 27(3) (2009) 167-175.
[8] J. Castro, C. Sagaseta, Deformation and consolidation around encased stone columns. Geotextiles and Geomembranes, 29(3) (2011) 268-276.
[9] S.K. Dash, M.C. Bora, Improved performance of soft clay foundations using stone columns and geocellsand mattress. Geotextiles and Geomembranes, 41 (2013) 26-35.
[10] S.R. Mohapatra, IK. Rajagopa, J. sharma, Direct shear tests on geosynthetic-encased granular columns. Geotextiles and Geomembranes, 44(3) (2016) 396-405.
[11] MY. Fattah, KT. Shlash, MJM. Al-Waily, Stress concentration ratio of model stone columns in soft clays. Geotechnical Testing Journal, ASTM, 34(1) (2011) 1-11.
[12] H. Yung-Shan, W. Cho-Sen, Y. Yi-Sheng, Model tests on geotextile-encased granular columns under 1-g and undrained conditions. Geotextiles and Geomembranes, 44(1) (2016) 13-27.
[13] K. Ali, J.T. Shahu, K.G. Sharma, Model tests on geosynthetic-reinforced stone columns: a comparative study. Geosynthetic International, 19(4) (2012) 292-305.
[14] K. Ali, J.T. Shahu, K.G. Sharma, Model tests on single and groups of stone columns with different geosynthetic reinforcement arrangement. Geosynthetic International, 21(2) (2014) 103-118.
[15] J.F. Chen, L.Y. Li, J.F. Xue, S.Z. Feng, Failure mechanism of geosynthetic encased stone columns in soft soils under embankment. Geotextiles and Geomembranes, 43(5) (2015) 424-431.
[16] V. Sivakumar, DKNM. Jeludine, A. Bell, DT. Glyn, P. Mackinnon, The pressure distribution along stone columns in soft clay under consolidation and foundation loading. Geotechnique, 61(7) (2011) 613-620.
[17] CS. Wu, YS. Hong, Laboratory tests on geosynthetic encapsulated sand columns. Geotextiles and Geomembranes, 27 (2009) 107-120.
[18] SS. Najjar, S. Sadek, T. Maakaroun, Effect of sand columns on the undrained load response of soft clays. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, 136(9) (2010) 1263-1277.
[19] BI. Kim, SH. Lee, Comparison of bearing capacity characteristics of sand and gravel compaction pile treated ground. KSCE Journal of Civil Engineering, 9(3) (2005) 197-203.
[20] A. Cimentada, A. Da Costa, J. Canizal, C. Sagaseta, Laboratory study on radial consolidation and deformation in clay reinforced with stone columns. Canadian Geotechnical Journal, 48 (2011) 36-52.
[21] M. Ghazavi, J.N. Afshar, Bearing capacity of geosynthetic encased stone columns. Geotextiles and Geomembranes, 38 (2013) 26-36.
[22] S. Lai, Similitude for shaking table tests on soil structure fluid models in 1g gravitational field. Soils and Foundations, 29(1) (1989) 105-118.