مدلسازی آزمایشگاهی و عددی نوار پایه بر روی شن و ماسه ژئوتکستایلر پوشش داده شده با رابط سیمان
چکیده
این مقاله نتایج آزمایشگاهی و مطالعات عددی بر روی اثرات تقویت سیمان رابط بین ژئوتکستایل و شن و ماسه را بر ظرفیت تحمل یک پایه ساخته شده بر روی شن و ماسه ژئوتکستایلر ارائه می دهد. ظرفیت باربری قطر 25 سانتیمتری 7.5 سانتیمتری شالوده نواری 90 سانتیمتری 25 سانتیمتری و 30 سانتیمتری جعبه شن و ماسه تقویت شده با استفاده از یک تقویت گر تک لایه با طولهای مختلف 20، 30، 45، 60، 75 و 90 سانتیمتری در یک آزمایشگاه مورد مطالعه قرار گرفت . یک منطقه تحت تقویت با سیمان بر روی ژئوتکستایل ایجاد شد و اصطکاک و چسبندگی منطقه رابط را بهبود بخشید . آزمایش ها بر روی خاک های تقویت شده بدون منطقه تحت تقویت سیمان انجام شد و نتایج مقایسه شد. مدل عنصر محدودی برای مطالعات بیشتر کالیبراسیون شد و مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آزمایش های آزمایشگاهی نشان داد که تقویت سیمان رابط بین ژئوتکستایل و ماسه، ظرفیت بلبرینگ پایه را بسته به طول تقویت کننده با 6٪ 17e٪ افزایش می دهد. اثربخشی اینترفیس تقویت شده با سیمان در بهبود ظرفیت تحمل بیشتر با تقویت کوتاه تر آشکار تر است . برای یک ظرفیت تحمل مشخص، طول مورد نیاز تقویت ، زمانی که منطقه رابط شن و ماسه و تقویت شده با سیمان تحت پوشش قرار گرفت ، تاحدود 40٪ کاهش داده شد . تاثير محيط تحت پوشش سيمان بر ظرفيت تحمل در سطوح پايين تر رسوب آشکار تر بود و در صورت افزايش طول تقويت، کاهش يافت.
1 – مقدمه
خواص مکانیکی خاک به عنوان مواد گرانولی به اصطکاک، انسجام، همپوشانی و محصور شدن آن بستگی دارد. ورود ژئوسنتتیک به عنوان یک روش تثبیت مکانیکی خواص مکانیکی خاک را بهبود می بخشد . ژئوسنتتیک به طور گسترده ای برای بهبود عملکرد و ثبات قسمت های پر شده و پایه ها مورد استفاده قرار می گیرد . استفاده از یک تقویت کششی مناسب در یک توده خاک می تواند آن را برای حفظ خود و بار اضافه شده آماده کند . (یانگ و همکاران، 2016). سهم تقویت کننده ها در ظرفیت تحمل یک پایه بستگی به اتفاقات منطقه دارد و برای تغییر شکل های کششی کوچک ق ابل توجه نیست . ظرفیت تحمل یا پایداری سیستم های تقویت شده ژئوسنتتیک تحت سه معیار قرار می گیرد: شکست محوری، خروج و لغزش تقویت شده . ظرفیت بار محوری برای تقویت کننده ها می تواند با استفاده از تقویت کننده های قوی یا چند لایه فراهم شود . برای استفاده از ظرفیت محوری ژئوسنتتیک ها با مقاومت بالا، یک ظرفیت بالا برای خروجی مورد نیاز است. مکانیزم خروجی نتیجه لغزش نسبی منطقه تقویت شده با توجه به خاک محدود در منطقه رابط است. ظرفیت خروج ژئوسنتتیک به تنش طبیعی، طول لنگرگاه، زاویه اصطکاک رابط و چسبندگی بستگی دارد. بنابراین، تعداد لایه های تقویت کننده و همچنین طول تقویت، ظرفیت بار محوری، خواص رابط و عمق تعادل از جمله پارامترهای تاثیر گذاری در بهبود ظرفیت تحمل یک پایه ساخته شده در خاک تقویت شده ژئوسنتتیک به حساب می آِیند .
abstract
This paper presents the results of a laboratory and numerical study on the effects of cement treatment of the interface between geotextile and sand on the bearing capacity of a foundation built on geotextilereinforced sand. The bearing capacity of a 25 cm × 7.5 cm strip footing on a 90 cm × 25 cm × 30 cm sand box reinforced using a single-layer reinforcement of different lengths including, 20, 30, 45, 60, 75 and 90 cm, was studied in a laboratory. A cement-treated zone was created on the geotextile to improve the friction and adhesion of the interface zone. Tests were also conducted on reinforced soil without a cement-treated zone and the results were compared. A finite element model was calibrated and used for further studies. The results of the laboratory tests indicated that cement treatment of the interface between the geotextile and sand increases the bearing capacity of the foundation by 6%e17%, depending on the length of the reinforcement. The effectiveness of the cement-treated interface on improving of the bearing capacity is more evident with shorter-length reinforcements. For a certain bearing capacity, the required length of the reinforcement was reduced by approximately 40% when the interface zone of the sand and reinforcement was cement-treated. The effect of the cement-treated zone on the bearing capacity was more evident in low settlement levels, and decreased as the length of the reinforcement increased.
1. Introduction
The mechanical properties of soil as a granular material depend on its friction, cohesion, interlocking, and confinement. The inclusion of geosynthetics as a mechanical stabilization method improves the mechanical properties of soil (Shukala and Yin, 2006). Geosynthetics are widely used to improve the performance and stability of fills and foundations (Wu and Pham, 2013; Miao et al., 2014). The application of an adequate tensile reinforcement within a soil mass can enable it to retain both itself and the added surcharge (Yang et al., 2016). The contribution of reinforcements to the bearing capacity of a foundation is dependent on the occurrence of settlements, and is not notable for small-strain elastic deformations (McCartney and Cox, 2013). The bearing capacity or stability of geosynthetic-reinforced systems is governed by three criteria: axial failure, pullout, and the sliding of the reinforcements (Shukala and Yin, 2006). The required axial load capacity for reinforcements can be provided using high-strength or multilayer reinforcements (Ouria et al., 2016). To utilize the axial capacity of high-strength geosynthetics, a high pullout capacity is also required for the reinforcements. The pullout mechanism is the result of the relative sliding of the reinforcement with respect to the confining soil at the interface zone. The pullout capacity of geosynthetics depends on the normal stress, anchorage length, interface friction angle, and adhesion. Therefore, the number of reinforcement layers, as well as the reinforcement length, axial load capacity, interface properties, and embedment depth are influential parameters in improving the bearing capacity of a foundation built on geosynthetic-reinforced soil.
چکیده
1 – مقدمه
2. مواد و روش ها
2.1 شن
2.2 ژئوتکستایل
2.3 راه اندازی آزمایش
3. روش آماده سازی و آزمایش
4. نتایج آزمایشگاهی
5. مدل سازی عددی
6. نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Sand
2.2. Geotextile
2.3. Experiment setup
3. Preparation and test procedure
4. Laboratory results
5. Numerical modeling
6. Conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه