بررسي تاثير پارامترهاي اجرايي بر مشخصه‌هاي هندسي و مقاومت ستون‌هاي جت گروتينگ

كارشناسي ارشد

بهسازي زمين به عنوان مجموعه روش¬هايي جهت بهبود كارايي خاك ¬هاي سست و نامناسب به لحاظ ظرفيت باربري، به كار مي¬رود. روش جت گروتينگ (تزريق پر فشار) به عنوان يكي از كارآمدترين روش¬هاي بهسازي در بين تمامي روش¬ها داراي جايگاه ويژه اي است. اساس كار فناوري جت گروتينگ، تزريق يك ، دو و يا سه سيال با فشار بالا، به داخل خاك است. عمل هيدروديناميك جت، موجب شكستن ساختار اوليه خاك و بيرون ريختن بخشي از خاك به همراه بخشي از دوغاب مي شود و مابقي خاك با سيال تزريقي مخلوط مي گردد. اين عمل موجب تشكيل توده¬هايي از جنس خاك- سيمان در داخل خاك مي¬گردد كه اشكال حاصله در بيشتر مواقع شبه استوانه اي بوده و از اين رو به آن¬ها ستون جت گروتينگ گفته مي¬شود. يك روش مناسب براي شفاف ‌سازي نحوه‌ي عملكرد تزريق پرفشار در خاك پيراموني و دستيابي به جزئيات اين فرايند، استفاده از مدل فيزيكي مي‌باشد. در اين پژوهش، به منظور بررسي رفتار ستون‌هاي تزريق پرفشار از دستگاه ميكرو جت گروتينگ آزمايشگاهي مركز تحقيقات ژئوتكنيك دانشگاه علم و صنعت استفاده گرديد. سپس با اجراي ستون¬هايي با مشخصات مختلف، به بررسي تاثير پارامتر هاي سرعت دوران ، مدت زمان تزريق در هر توقف ، فشار و دبي تزريق، طول گام هاي بالا آمدن جهت تزريق و سرعت پيمودن اين فواصل بر مشخصات مقاومتي و هندسي ستون هاي خاك-سيماني ساخته شده، پرداخته شد. بر اساس نتايج بدست آمده، افزايش سرعت دوران موجب كاهش قطر ستون ها شده و با افزايش زمان تزريق در هر توقف ، قطر ستون ها افزايش مي يابد اما شيب افزايش قطر رفته رفته كاهش مي يابد تا جايي كه ديگر با افزايش زمان تزريق، قطر ثابت مانده و تنها دوغاب تزريق شده به ميزان بيشتري جايگزين خاك باقيمانده در ستون مي گردد. افزايش فشار و دبي تزريق موجب افزايش قطر ستون ها مي گردد. همچنين افزايش گام بالا آمدن موجب كاهش قطر حاصله مي شود، اما با افزايش گام و كاهش تاثير تزريق هاي متوالي بر هم ، كاهش قطر متوقف شده و قطر ستون ها ثابت مي ماند. علاوه بر اين، سرعت پيمودن فاصله ميان توقف ها چندان بر قطر ستون ها تاثير گذار نمي باشد. در ارتباط با مشخصات اينگونه به نظر مي رسد كه افزايش زمان تزريق به مقدار كمي موجب افزايش مقاومت گرديده است، اما سرعت دوران تاثير چنداني بر مقاومت ستون ها نداشته است. همچنين مقاومت فشاري بدست آمده براي مغزه هايي به قطر 4/4 سانتي متر و ارتفاع حدود 8/8 سانتي متر، 25 الي 30 مگاپاسكال مي باشد.

194543

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر اصغر حبيب نژاد كورايم

ژئوتكنيك

دكتر محسن صابر ماهاني