بررسی آزمایشگاهی ظرفیت باربری پی های نواری واقع بر خاک های چند لایه مجاور دیوار حائل مسلح شده با ژئوگرید

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه عمران، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی،همدان، ایران

چکیده

به طور کلی یک جداره ی قائم یا نزدیک به قائم ازخاک، عوارض طبیعی مشرف به جاده ها و دامنه های غیرطبیعی در حال سکون، در مقابل نیروی موجود وارد بر آنها مقاوم می باشند. با قرارگیری سربار تحت بار نواری روی عوارض یاد شده، ضعف عملکرد کششی خاک تحت شرایط مذکور می تواند موجب ناپایداری گردد که از مسائل مورد توجه در مهندسی ژئوتکنیک به شمار می آید. استفاده از خاک مسلح در طراحی شالوده ها و سازه های خاکی از قبیل دیوار حائل، یکی از ابداعاتی است که جزو متنوع ترین و اقتصادی ترین مسائل بهسازی خاک محسوب می شود.
علیرغم پژوهش های فراوان پیرامون تکنیک خاک مسلح در خصوص تغییر مکان جانبی سطح دیوار حائل و ظرفیت باربری پی نواری قرار گرفته بر روی دیوار حائل تحت شرایط همگنی خاک، مطالعات اندکی بر روی این گونه دیوارها در شرایط خاک لایه بندی شده صورت گرفته است. نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد که در حالت کلی با افزایش تعداد مسلح کننده ها با فواصل مناسب در خاکریز چند لایه، تغییر مکان جانبی سطح دیوار کاهش و ظرفیت باربری پی نواری افزایش می یابد. همچنین بیشترین ظرفیت باربری پی ناشی از قراردادن ژئوگریدها در نسبت عمق 25/0 (U/B=0.25)حاصل می شود. نتایج نشان می دهد که با افزایش طول لایه ژئوگرید، ظرفیت باربری افزایش و تغییرمکان کاهش می یابد، که ناشی از جلوگیری از توسعه سطح گسیختگی می باشد، نسبت طول ژئوگرید4 (L/B=4) به عنوان مقدار بهینه استخراج شده است همچنین در شرایطی که ضخامت لایه ها بیشتر از عرض پی می شود عملا ظرفیت باربری تابع لایه اول می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation of Bearing Capacity of Strip Footing Rest on Layered Soils Next to the Geogird Reinforced Retaining Walls

نویسندگان [English]

  • A. Shalchi
  • V. Rostami
Department of Civil Engineering, Islamic Azad University, Hamedan Branch, Hamedan, Iran
چکیده [English]

In general, stable vertical or near-vertical soil embankments, natural and unnatural slopes near the roads can resist existing forces and when the stip loading act on near them, those can be unstable because of tension problem of soils, so increasing of tension resistance of soil is a very important problem in geotechniacal engineering. The use of reinforced soil to design of foundations and soil structures such as retaining walls is an innovation that is considered as the most versatile and most economical problems for soil improvement. Despite numerous studies about the techniques of reinforced soil on lateral displacement of the retaining wall and bearing capacity of strip foundation located on the retaining wall under the soil homogeneity conditions, few studies have been carried out on these walls in the layered soil conditions. In this study small scale laboratory tests conducted to investigate the bearing capacity of strip footing rest on layered soil next to geogrid reinforced retaining walls. The results showed that increasing the number of reinforcement layers ,at appropriate intervals on the multi-layer embankment, decreases the lateral displacement of the wall and increases the bearing capacity of strip foundation and maximum amount of bearing capacity of footing can be achieved at u/B=0.25. Also the results showed that increasing the length of geogrid layer increases the bearing capacity of footing and the optimum length ratio is equal to 4 (L/B=4). Also when the first layer thickness of soil is greater than footing width the bearing capacity of footing depends on only first layer properties.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Layered Soil
  • Flexible Retaining Wall
  • Geogrid
  • Bearing Capacity of StripFoundation
  • Displacement of Retaining Wall

مراجع

[1] R. N. Taylor, Modelling in ground engineering,Chapter 58 in Geotechnical Engineers Reference Book,F. G. Bell, Butterworth, London, (1987).
[2] H. Vidal, The principle of reinforced earth, Highway Research Record, 282(1969)1-16.
[3] S. B. Paulsen, A numerical Model for Estimating Siesmic Displacements of Reinforced Steep Slopes, M.S thesis, University of washington, 2002.
[4] L. N. Roessing, N. Sitar, Centrifuge studies of the seismic Response of Reiforced soil slopes, Third Geotechnical Engineering and soil Dynamic Conference, Geotechnical special publication, 75 (1998). 458-468
[5] L N. Roessig, N. Sitar, Centrifuge model studies of the seismic response of reinforced soil slopes, Proceeding of the Second Int. Conf. on Earthquake Geotechnical Engineering. University of California,Berkeley,(1999).
[6] D.V. Talwar, Behaviour of Reinforced Earth in Retaining Structures and Shallow Foundation, Ph.D. Thesis, University of Roorkee, Roorkee, India,(1981).
[7] I.N.A. Khan, Study of Reinforced Earth Wall and Retaining Wall With Reinforced Backfll, Ph.D. Thesis, University of Roorkee, Roorkee, India,(1991).
[8] S. Saran, K.G. Garg, R.K. Bhandari, Retaining wall with reinforced cohesionless backfill, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 118(12)( 1992) 1869-1888 .
[9] K.G. Garg, S. Saran, Effective placement of reinforcement to reduce lateral earth pressure, Indian Geotechnical Journal, 27(4) (1997) 353-376.
[10] K.G. Garg, C. Ramesh, S. Chandra, Z. Ahmad, Performance of instrumented wall retaining reinforced earth fill, Indian Geotechnical Journal, 32(4) (2002) 364-381.
[11] S. Mittal, K.G. Garg, S. Saran, Analysis and design of retaining wall having reinforced cohesive frictional backfill, Geotechnical and Geological Engineering, 24(3) (2006) 499-522.
[12] A.L. Shinde, J.N. Mandal, Behavior of reinforced soil retaining wall with limited fill zone parameter, Geotechnical and Geological Engineering, 25 (2007) 657-672.
[13] R. L. Michalowski, A. G. Zhao, Failure of fiber-reinforced granular soils. J.of Geotech. Engrg.ASCE, 122(3) (1996) 226-234.
[14] M.I.M. Pinto, Model Studies of Fabric-Reinforced Brick- Faced Earth-Retaining Walls, Ph.D. Thesis, University of Leeds, Leeds, United Kingdom,(1992). 316-317
[15] M. H. Maher, D. H. Gray, Static response of sands reinforced with randomly distributed fibers, Jornal of Geotech Eng.ASCE,116(.11) (1990) 1661-1677.
[16] H. C. Benson, M. V. Khire, Reinforced sand with strips of reclaimed highdensity polyethylene, J.of Geotech. Engrg. ASCE, 120(5) (1994). 838-855.
[17] , R. L. Santoni, J. S. Tingle, S. L. Webster, Engineering properties of sandfber mixtures for road construction, J. of Geotech. And Geoenviron. Engrg.ASCE, 127(3) (2001) 258-268.
[18] A. Sawicki, D. Lesniewska, Failure Modes and Bearing Capacity of Reinforced Soil Retaining Walls, Geotextiles and Geomembranes, 5 (1987) 29-44.
[19] E. Palmeira, D. Lanz, Stresses and Deformations in Geotextile Reinforced Model Walls, Geotextiles and Geomembranes, 13 (1994) 331-348.
[20] R. Karpurapu, R. Bathurst, BEHAVIOUR OF GEOSYNTHETIC REINFORCED SOIL RETAINING WALLS USING THE FINITE ELEMENT METHOD, Computers and Geotechnics, 17 (1995) 279-299.
[21] C. Yoo, Laboratory investigation of bearing capacity behavior of strip footing on geogrid reinforced sand slope,. Geotextiles and Geomembranes, 19 (2001) 279–298.
[22] A. Shinde, J. Mandal, Behavior of Reinforced Soil Retaining Wall With Limited Fill Zone, Geotech Geol Eng, 25 (2007). 657–672.
[23] G. Yang, B. Zhang, P. Lv, Q. Zhou, Behaviour of geogrid reinforced soil retaining wall with concrete-rigid facing, Geotextiles and Geomembranes, 27 (2009) 350–356.
[24] B. Das, Principles of Foundation Engineering, Boston: Kent publishing company,1984
[25] M.A. Aghdami, M. Alilouei Bonab, K. Badv, investigation of geometric parameters of reinforcing materials on bearing capacity and stability of retaining walls, 5th national congress on civil engineering, Mashhad, Iran, 2010, (In Persion)
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
دوره 50، شماره 1
فروردین و اردیبهشت 1397
صفحه 211-226

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار