بررسی عددی تاثیر ژئوگرید بر ظرفیت باربری نهایی پی نواری تحت بار خارج از مرکز و تعیین چیدمان بهینه لایه‌های مسلح کننده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دکتری ژئوتکنیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

چکیده

در مطالعه حاضر به بررسی اثر ژئوگرید بر ظرفیت باربری پی نواری واقع بر خاک ماسه‌ای، تحت بار قائم با خروج از مرکزیت با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود PLAXIS 2Dپرداخته شده است. بدین صورت که، پس از صحت‌سنجی مدل عددی، تاثیر پارامترهایی نظیر میزان خروج از مرکزیت بار قائم، مقدار بار قائم اعمال شده، تعداد و چیدمان لایه‌های مسلح کننده بر ظرفیت باربری نهایی پی نواری مطالعه شده است. نتایج حاصل از آنالیزها در قالب نمودارهای بدون بعد ترسیم و بر اساس آن عمق بهینه قرارگیری نخستین لایه ژئوگرید از کف پی، فواصل قائم لایه‌های مسلح کننده از هم، تعداد و چیدمان بهینه لایه‌های مسلح کننده ژئوگرید تعیین گردیده است. نتایج تحلیل‌ها نشان می‌دهد که، با افزودن لایه‌های ژئوگرید ظرفیت باربری پی تحت بار خارج از مرکز افزایش قابل توجهی می‌یابد. میزان این اثرگذاری، تابع چیدمان لایه‌ها و میزان خروج از مرکزیت بار می‌باشد. در حالت چیدمان بهینه، موقعیت لایه‌های ژئوگرید بستگی به تعدادلایه‌ها داشته و ترتیب ثابتی برای آنها در عمق وجود ندارد. همچنین تعداد بهینه لایه‌های مسلح کننده برای حصول بیشترین ظرفیت در حالت بار خارج از مرکز در مطالعه حاضر برابر 4 لایه به دست آمد که به ترتیب لایه‌های اول، دوم، سوم و چهارم در فواصل بهینه 0/5 ،0/7 ،0/3 و 0/9 متری از کف پی قرار می‌گیرند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Numerical Analysis of Geogrid Reinforcement on the Ultimate Bearing Capacity of Strip Footing Under Eccentric Loads and Determination of Optimum Layout

نویسندگان [English]

  • Masoud Rabeti Moghadam 1
  • Jahanpour Monfared 2
  • Mansour Parvizi 1
1 Engineering Faculty, Yasouj University, Yasuj, Iran
2 Faculty of Engineering, Yasouj University, Yasouj, Iran
چکیده [English]

In this study, the effect of geogrid on the ultimate bearing capacity of strip footing, which was imbedded on sandy soil and under eccentric loads (VM) was investigated by using PLAXIS 2D finite element software. After numerical verification, the effect of parameters, such as the amount of eccentricity, applied vertical load, the number of reinforced layers and layout of the geogrid layers on the ultimate bearing capacity of strip footing was studied. The results of analyzes were presented in the form of dimensionless graphs. Based on the analyses result, the optimum depth of first geogrid layer from foundation (u), the vertical intervals of the layers (h), the number (N) and layout of the geogrid layers have been determined. The results of the analysis show that by adding the geogrid layers, the bearing capacity of footing under the eccentric load increases significantly. The amount of the effectivity is related to the layout of layers and the amount of the eccentricity. In the optimum layout of the layers, the position of geogrid layers depends on the number of layers. Also, the optimum number of layers for obtaining the maximum bearing capacity at eccentric load condition was obtained to be four layers in the present study. The optimum depth for the first, second, third and fourth layers, at the optimal layout, was 0.5, 0.7, 0.3 and 0.9 meters from the base of the footing, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bearing Capacity
  • Strip Footing
  • Geogrid
  • Eccentric Loading
  • Optimum Layout

مراجع

[1] Saran, S., Kumar, S., Garg, K., and Kumar, A. Model tests on eccentrically and obliquely loaded footing resting on reinforced sand. International Journal of Geotechnical Engineering, 2(3), 2008, 179-197.
[2] Sadoglu, E., Cure, E., Moroglu, B., and Uzuner, B. A. Ultimate loads for eccentrically loaded model shallow strip footing on geotextile-reinforced sand. Geotextiles and Geomembrances, 27(3), 2009, 176-182.
[3] El Sawwaf, M. Experimental and numerical study of eccentrically loaded strip footing resting on reinforced sand. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 135(10), 2009, 1509-1518.
[4] Ornek, M. Estimation of ultimate loads of eccentricinclined loaded strip footing rested on sandy soils. Neural Comput and Applic, 25(1), 2013, 39-54.
[5] Badakhshan, E., and Noorzad, A. Load eccentricity effects on behavior of circular footing reinforced with geogrid sheets. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 7(6), 2015, 691-699.
[6] Sahu, R., Patra, C. R., and Sethy, B. P. Experimental and Numerical studies of eccentrically loaded strip footing by using plaxis. Indian Geotechnical Conference, 2017, 1416.
[7] Badakhshan, E., and Noorzad, A. A simplified method for prediction of ultimate bearing capacity of eccentric loaded foundation on geogrid reinforced sand. Int. J. of Geosynth. And ground Eng., 3(14), 2017.
[8] Loukidis, D., Chakraborty, T., and Salgado, R. Bearing capacity of strip footing on purely frictional soil under eccentric and inclined loads. Can. Geotech. J., 45(6), 2008, 768-787.
[9] Khing, K. H., Das, B. M., Puria, V. K., Cooka, E. E., and Yena, S. C. The bearing capacity of strip foundation on geogrid reinforced sand. Geotextiles and Geomembrances, 12(4), .163-153 ,3991
[10] Gottardi, G., and Butterfield, R. On the bearing capacity of surface footing on sand under general planar loads. Soils and Foundations, 33(3), 1993, 68-79.
 
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
دوره 52، شماره 12
اسفند 1399
صفحه 3109-3124

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار