ارزیابی رفتار شالوده دایره ای مستقر بر بستر ماسه ای مسلح شده با ژئوسل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

2 دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

3 عضو هیات علمی دانشگاه علوم و تحقیقات تهران

چکیده

وجود بستر صلب نظیر سنگ سخت در زیر لایه‌های ماسه‌ای نسبتاً نازک و استفاده از مسلح کننده‌های سه بعدی (ژئوسل) می‌تواند سبب بهبود قابل توجه رفتار و فشار باربری شالوده‌های سطحی گردد. در این مطالعه رفتار شالوده‌های دایره‌ای واقع بر خاک‌های ماسه‌ای نازک در حالت غیر مسلح و مسلح شده با ژئوسل مورد مطالعه قرار گرفته است. با انجام آزمون‌های بزرگ مقیاس، تاثیر ابعاد شالوده، ضخامت لایه ماسه‌ای و ژئوسل به صورت همزمان و مجزا بر میزان باربری و تغییر شکل‌ها بررسی شد. اثر تغییر در ضخامت لایه خاکی بر رفتار شالوده با ثابت در نظر گرفتن ابعاد و موقعیت بهینه برای ژئوسل ارزیابی گردید. بر طبق نتایج، بهبود ظرفیت باربری و کاهش نشست شالوده در هر دو حالت مسلح و غیر مسلح در شرایط با نسبت ضخامت لایه ماسه‌ای به عرض شالوده کمتر از دو مشاهده گردید. همچنین عمق اثرگذاری بستر صلب در هر دو حالت، حدود دو برابر عرض شالوده حاصل شد. ترکیب مسلح کننده ژئوسل و بستر صلب به ترتیب به عنوان عامل‌های محصور کنندگی جانبی و قائم، ظرفیت باربری و کاهش نشست در نقطه گسیختگی را به ترتیب تا 45% و 53% افزایش داد. نتایج این آزمون‌ها در تعریف ضرایب جدید برای بسط روابط کلاسیک ظرفیت باربری برای شالوده‌های واقع بر خاک‌های با ضخامت کم در حالت مسلح و غیر مسلح مورد استفاده قرار گرفت. مقایسه دستاوردهای حاصل از این پژوهش با تحقیقات پیشین، سازگاری خوب آن‌ها را تایید نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation Behavior of Circular Footing Located on Sand Bed Reinforced with Geocell

نویسندگان [English]

  • Pezhman Fazeli Dehkordi 1
  • Mahmoud Ghazavi 2
  • Navid Ganjian 3
1 Department of Civil Engineering, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran
2 Department of Civil Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
3 Department of Civil Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

The rigid base proximity (such as stiff rock) under a relatively thin sand stratum and employing a 3D reinforcement (e.g. geocell) can tend to significant improvement in the bearing pressure of shallow footings. In this study, the behavior of circular footings located on unreinforced and geocell-reinforced thin sand layer was investigated. The simultaneous or individual effect of footing dimensions, sand layer thickness, and geocell reinforcement on the bearing pressure and settlement was studied by conducting large-scale model tests. The influence of soil layer thickness on footing behavior was elucidated by considering optimum dimensions and location for geocell reinforcement. Based on the results, improvement in the bearing capacity and settlement reduction for both unreinforced and reinforced footing bed was seen when the sand layer thickness is lower than two times of the footing width. Additionally, the effectiveness depth of the rigid base for both cases was obtained two times of footing width. The combination of geocell reinforcement and rigid base as lateral and vertical confinement factors, led to increase in the bearing capacity and settlement reduction at the failure point up to 45% and 53%, respectively. The tests results were served to define new factors extending classical bearing capacity equations for footings located on thin soil at reinforced and unreinforced cases. The comparision of this study’s achievement with the previous investigations confirmed their good agreement.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Circular footing
  • Bearing Capacity
  • Sand
  • Rigid base
  • Geocell