نشست حاصل از بهسازی انفجاری در نهشته‌های شل و اشباع؛ کاربرد برای 18 مورد عملی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 دانشیار گروه ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

در میان شیوه‌های گوناگون برای اصلاح رفتار نهشته‌های شل و اشباع، تراکم انفجاری به عنوان یکی از روش‌های موثر بهسازی خاک در عمق، مطرح و قابل ملاحظه است. در این مقاله 18 سایت مختلف از کشورهای آمریکا، کانادا، هند، نیجریه، لهستان و غیره جمع‌آوری شده و مورد مطالعه قرار می‌گیرد. تراکم انفجاری در یک یا چند مرحله برای بهسازی نهشته‌های شل و اشباع با ضخامت‌ متنوع در محدوده‌ی 5 تا 40 متر در این سایت‌ها با موفقیت بکار گرفته شده است. پس از اجرای موفق تراکم انفجاری در این سایت‌ها، لایه‌‌های مورد بهسازی به اندازه‌ی 2 تا 10% ضخامت خود دچار نشست شدند. با تحلیل داده‌های حاصل از بانک اطلاعاتی، روابط موجود تخمین نشست مورد بررسی قرار گرفتند و با استفاده از بهینه‌سازی غیر خطی، رابطه‌ای دقیق‌تر نسبت به روابط موجود جهت تخمین نشست حاصل از بهسازی انفجاری با درنظر گرفتن اثر همزمان فاکتور پودر مصرفی، عمق متوسط قرارگیری مواد منفجره و تعداد فازهای اجرای بهسازی انفجاری، پیشنهاد شد. وضعیت قرارگیری عوامل مربوط به عمق متوسط قرارگیری ماده‌ی منفجره و تعداد مراحل انفجار نشان داد که لازم است با افزایش عمق متوسط قرارگیری ماده‌ی منفجره، میزان فاکتور پودر مصرفی جهت دستیابی به تراکم مطلوب افزایش یابد همچنین تاثیر فازهای انفجار اول و دوم در نشست نهایی به مراتب بیشتر از فازهای انفجاری بعدی خواهد بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Settlement Due to Blasting Improvement in Loose Saturated Deposits; Application to 18 Case Studies

نویسندگان [English]

  • Mehdi Shakeran 1
  • Abolfazl Eslami 2
1 M.Sc Student, Department of Civil and Environmental Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Civil and Environmental Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

Among various methods for modification and treatment of saturated loose deposits, Explosive Compaction (EC) can be realized as an effective and common deep soil improvement method. In this paper, 18 different sites from U.S, Canada, India, Nigeria, Poland and etc. have been studied. Explosive Compaction successfully has been performed for modifying of loose saturated soils layers with thicknesses varied from 5 to 40 m in these sites. While EC performance, volume change due to densification ranged about 2% to 10% was observed. Analysis on the compiled database focused for Powder Factor (PF) role in induced settlement due to EC. Moreover, by using nonlinear optimization, a new relation has been proposed for settlement prediction in which PF, depth of Explosive charges and number of explosion phase’s factor have been considered simultaneously. This relation indicates it is required to increase used powder factor by increasing depth of charge to get an enough compaction as well as influence of first and second phases in final settlement is more than further phases. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Deep Improvement
  • Explosive Compaction
  • Settlement
  • Powder Factor
  • Charges Arrangement

مراجع

[1] Narsilio. Guillermo A.; Carlos Santamarina. J.; Hebeler. T.; and Bachus. R.; “Blast Densification: Multi-Instrumented Case History”, Journal of Geotechnichal and Geoenviremental Engineering © ASCE, pp 723-734, JUNE, 2009.
[2]Gohl. W. B.; Jefferies M. G. and Jefferies, M. G.,. [4]Howie. J. A.; Digge. D.; “Explosive Compaction: design, implementation and effectiveness”, Geotechnique, pp. 657-667, 2000.
[3]Narin van Court, W. A.; Mitchell, J. K.; “Soil improvement by blasting”, J. Explosives Eng, 12 3 ,pp. 34–41, 1995.
[4]Gnadhi, S.; Dey, A.; Selvam, S.; “Densification of pond ash by blasting”, J. Geotech. Geoeinviron. Eng., 125 10, pp. 889–899, 1999.
[5]Solymar, Z. V.; “Compaction of alluvial sands by deep blasting”, Can. Geotech. J., 21, pp. 305–321, 1984.
[6]Murray. P.; Singh. N. k.; Huber. F.; Siu. D.; “Explosive Compaction for the Seymour Falls Dam Seismic Upgrade”, Proc. on the 59th CanadianGeotechnical Conference, 2006.
[7]Van Impe, W. F.; “Soil improvement techniques and their evolution”, Brookfield Publishers, Rotterdam, The Netherlands, 1989.
[8]La Fosse, U.; “Improvements by deep blasting: Marine Corps Reserve Training Center ”, Westover Air Reserve Base, 2002.
[9]Rogers, B. T.; Graham, C. A.; and Jefferies, M. G.; “Compaction of hydraulic fill sand in Molikpaq core”, Proc., Prediction and Performance in Geotechnique, 43rd Canadian Geotechnical Conf. pp. 567–575, 1990.
[10]Ashford, S. A.; Rollins, K. M.; and Lane, D.; “Blast-induced liquefaction for fullscale foundation testing”, J. Geotech. Geoenviron. Eng., 130 8 .pp.798–806, 2004.
[11]Al-Qasimi, E. M. A.; Charlie, W. A.; and Woeller, D. J.; “Canadian liquefaction experiment CANLEX : Blast-induced ground motion and pore pressure experiments”, Geotech. Test. J., 28 1. pp .9–2, 2005.
[12]Dowding, C. H.; and Hryciw, R. D.; “A laboratory study of blast densification.”, J. Geotech. Eng., 112 2 , pp.187–199, 1986.
[13]Narin van Court, W. A.; “Explosive compaction revisited: New guidance for performing blast densification”, Proc,12th Pan-American Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering and 39th U. S. Rock Mechanics Symp, pp. 1725–1730, SARA, 2003.
[14]Ivanov, P. L.; “Compaction of Noncohesive Soil by Explosion”, National Technical Information Service Report No. TT 70-57221, US. Dept. of Commerce, Springfield, VA, 211P, 1967.
[15]Ivanov, P. L.; “Prediction and control techniques to compact loose soils by explosions”, Proc. 8th European Conf. on Soil Mechanics and Foundation Engineering, pp. 253–254, 1983.
[16]Charlie, W. A.,; Rwebyogo, M. F. J.; Doehring, D. O.; “Time- dependent cone penetration resistance due to blasting”, J. Geotech. Engrg., 1188 , pp.1200–1215, 1992.
[17]Dembicki, E.; Imiolek, R.; and Kisielowa, N.; “Soil compation with the blasting method”, Balkema, Rotterdam, The Netherlands, pp. 599–622, 1992.
[18]Imiolek, R.; “Compaction of water-saturated soils by blasts from elongated charges translated from Russian”, Osnovaniya, Funda menty Mekhanika Gruntov, 29 4 , pp. 24–26, 1992.
[19]Mitchell, J. K.; “Soil improvement: State-of-the-Art”, Proc, 10th Int. Conf. on Soil Mechanics and Foundation Engineering, 10th IC- SMFE, pp. 509–565, 1981.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار