بررسي عملكرد ژئوگريدهاي چند محوره بر ظرفيت باربري خاك هاي غير چسبنده

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نساجي

كارشناسي ارشد

ژئوگريد يكي از انواع ژئوسنتيتيك‌ها است كه از مجموعه نوارهاي پليمري)ريب( متصل به يكديگر ساخته‌شده است. در ميان نوارهاي شبكه ژئوگريد، فضاي خالي با ابعاد مناسب براي افزايش تأثير احاطه كردن خاك، سنگ و ساير مصالح ژئوتكنيكي، تعبيه‌شده است كه چشمه ناميده مي‌شود. ريب‌هاي به كاررفته در ساخت ژئوگريدها در دو جهت اصلي كه به ترتيب طولي و عرضي ناميده مي‌شود، در كنار يكديگر قرارگرفته‌اند. ژئوگريدها ‌‌بيشتر در ديوارهاي حائل و راه‌سازي كاربرد دارند وتسليح ، جداكنندگي وتقويت خاك ازعملكردهاي مهم آن‌ها مي‌باشد. ژئوگريدهااز موادي مانند پلي‌اتيلن، پلي‌استر، شيشه و با پوشش‌هاي مختلف توليد مي‌‌گردد. در اين پژوهش از يك‌سري نخ هاي از جنس پلي استر با استحكام بالا به صورت اريب(زاويه استقرار در ژئوگريد نسبت به ريب هاي طولي و عرضي 45ᵒ± ) استفاده شد. حضور اين نوع نخ‌ها خواص مكانيكي ژئوگريد در راستاهاي مختلف رابهبود بخشيد. به همين منظوربه بررسي‌عملكرد ژئوگريد در خاك و تاثير آن برظرفيت باربري خاك و همچنين بررسي اثراين نخ ها بر درصدفضاي باز پرداخته شده است. در پژوهش حاضر ابتدا به شرح ژئوگريدهاي مورد استفاده و سپس آزمون‌هاي انجام‌شده با دستگاه اندازه‌گيري نيروي كششي پرداخته‌شده است. شاخص‌هاي مكانيكي اندازه‌گيري حسگرها عبارتنداز: نيرو و استحكام كششي، كرنش تا حد پارگي، مدول و كارتاحدپارگي. دو نمونه ژئوگريدكه نمونه اول از جنس پلي استر با پوشش پلي‌وينيل كريد و نمونه دوم از جنس الياف شيشه در دوراستاي ماشين و عمود برماشين و همچنين در راستاي 45ᵒ± در دوحالت تقويت نشده و تقويت شده با نخ هاي استحكام بالا بررسي شد. در ادامه به نحوه ساخت ديوارحائل( از جنس بلوك هاي چوبي و به صورت كام وزبانه به هم متصل شده ) و روش بارگذاري و آزمايش‌هاي بارنشست بر روي ژئوگريدهاي تقويت نشده و تقويت شده با نخ استحكام بالا پرداخته شده است. نخ‌هاي استحكام بالا به صورت مورب با چسب قطره اي كه از شاخه سيانواكريلات ها است چسبانده شده است. نتايج به دو دسته طبقه بندي مي شوند: دسته اول شامل نتايج حاصل از آزمون كششي مي باشد كه بيانگر بهبود خواص استحكام كششي و نيرو وكارتاحدپارگي و مدول الاستيسيته در همه جهت‌هاي آزمايش شده در نمونه هاي تقويت شده با نخ استحكام بالا نسبت به نمونه هاي تقويت نشده مي باشد. عملكرد استحكام كششي در نمونه اول تا حدود 27% و در ژئوگريد نوع 2 تا حدود 87% افزايش داشته است. عملكرد مدول يانگ در ژئوگريد نوع 1 حدود 10% و در ژئوگريد نوع2 تا88% بهبود يافته است. عملكرد كارتاحدپارگي در ژئوگريد نوع1 تا 62% و درنمونه دوم تا72% افزايش يافته است. عملكرد نيروي پارگي در ژئوگريد نوع1 تا27% و در ژئوگريد نوع2 تا87% بهبود داشته است. دسته دوم شامل آزمون هاي دستگاه بار-نشست و همچنين تاثير ژئوگريدهاي تقويت شده بر ديوارحائل است كه نتايج، بيانگر بهبود ظرفيت باربري و همچنين كاهش جابه جايي افقي ديوار حائل نسبت به فشار وارده و زمان در نمونه‌هاي تقويت شده با نخ استحكام بالا نسبت به نمونه‌هاي تقويت نشده است. وقتي خاك ماسه غيرچسبده، مسلح به ژئوگريد تقويت شده است در ژئوگريد نوع اول ديوارحائل حدود 70% و در ژئوگريد نوع دوم ديوارحائل حدود36% جابه جايي كمتري را از خود نشان داده است. به طور كلي در دو نمونه دامنه جابه جايي افقي ديوارحائل در يك زمان مشخص كاهش يافته است. نتايج همچنين حاكي از آن است كه در آزمايش هاي بار-نشست ظرفيت باربري در نمونه‌هاي تقويت شده در ژئوگريد نوع اول حدود25% و در ژئوگريد نوع دوم حدود5% بهبود داشته است. مجموعه نتايج بالا نشانگر اين است كه حضور نخ‌هاي اريب به صورت45ᵒ± باعث كاهش فضاي باز نخ‌ها و بسيج بيشتر نيروها و تقويت خصوصيات ژئوگريد خواهد شد.

230938

فناوري

مهندسي نساجي

دانشگاه صنعتي اصفهان