بررسی عددی پایداری دیوارهای خاکی مسلح با ژئوسنتتیک

مهندسی عمران فردوسی

مقاله 12، دوره 27، شماره 1، اسفند 1394، صفحه 171-188   

نوع مقاله: یادداشت پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/civil.v27i1.50065

نویسندگان

آتنا فردوسی^{* 1}؛ فریدون مقدس نژاد²؛ اسماعیل افلاکی³

¹دانشگاه علوم تحقیقات تهران

²دانشگاه صنعتی امیر کبیر

³دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

در این پژوهش پایداری دیوارهای خاکی مسلح با ژئوسنتتیک با استفاده از نرم افزار اجزای محدود PLAXIS مورد بررسی قرار گرفت تا تاثیر عوامل گوناگونی چون سختی محوری ژئوسنتتیک، فاصله عمودی بین لایه های ژئوسنتتیک، طول لایه های ژئوسنتتیک، زاویه اصطکاک داخلی خاکریز بر تغییرشکلهای دیوار و همچنین نیروهای محوری بوجود آمده در المان مسلح کننده، مورد ارزیابی قرار گیرد. در ابتدا صحت نتایج تحلیل با مقایسه با نتایج یک پروژه واقعی مورد ارزیابی قرار گرفت سپس یک تحلیل پارامتریک مفصل انجام شد. نتایج این تحلیل ها نشان داد که با افزایش میزان سختی کششی ژئوسنتتیک از مقدار تغییر شکل های افقی دیوار کاسته می شود. لیکن اثر افزایش سختی محوری ژئوسنتتیک در کاهش تغییر شکل های افقی دیوار فقط تا مقدار مشخصی قابل ملاحطه می باشد و پس از این مقدار معین، افزایش سختی ژئوسنتتیک تاثیر قابل ملاحظه ای بر کاهش تغییر شکل ها و نشست ها ندارد. همچنین با کاهش فاصله بین لایه های مسلح کننده و افزایش طول لایه ژئوسنتتیک، میزان تغییر شکلهای افقی دیوار کاهش می یابد. اما این کاهش فقط تا تعداد لایه معین و طول معینی محسوس می باشد و بعد از آن تغییرات کمتر می شود.

کلیدواژه‌ها

دیوار مسلح؛ ژئوسنتتیک؛ اجزای محدود؛ تغییر شکل افقی؛ نیروی محوری بیشینه ژئوسنتتیک

مراجع

1- شفا بخش، غلامعلی و حداد ، عبدالحسین ؛ " امکان سنجی اجرای دیوار خاک با ژئوسنتتیک و بررسی موردی آن در جاده ویژه گلستان"، پژوهشنامه حمل و نقل، سال پنجم، شماره اول بهار1378.

2- Elias, V., Christopher, B.R. and Berg, R.R., (2001), “Mechanically Stabilized Earth Walls and Reinforced Soil Slopes Design and Construction Guidelines”, Repot No.FHWA-NHI-00-043, FHWA-US Dept. of Transportation, Washington, DC.

3- Xeidakis, G.S, Torok, A. and Kleb, B., (2004), “Engineering Geological Problems Associated With Karst Terrains: Their Investigation, Monitoring, And Mitigation And Design Of Engineering Structures On Karst Terrains”, Proceedings of the 10th International Congress, Thessaloniki.

4- Rowe, R.K. and Ho, S.K., (1993), “Finite Element Analysis of Geosynthetics Reinforced Soil Walls”, Journal of Geosynthetics, Pages 203-216.

5- Budhu, M. and Halloum, M., (1994), “Seismic external stability of geo textile reinforced walls”, in Fifth international conference on geotextiles, geomembrane and related Products, Singapore.

6- Abdi, R., De Buhan, P. and Pastor, J., (1994), “Calculation of the Critical Height of a Homogenized Reinforced Soil Wall: A Numerical Approach”, International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, Volume 18, Issue 7, pages 485–505.

7- Zhenqi CAI. and Bathurst, R. J., (1995), “Seismic Response of Geosynthetic Reinforced Soil Segmental Retaining Walls by Finite Element Method”, Journal of Computers and Geotechnics, Pages 523-546.

8- Otani, J., Hirai, T., Ochiai, H. and Shinowaki, S., (1998), “Evaluation of Foundation Support Geosynthetic Reinforced Soil Wall on Sloping Ground”, Sixth International Conference on Geosynthetic, Pages 601-604.

9- Skinner, G.D. and Rowe, R.K., (2005), “Design and Behaviour of a Geosynthetic Reinforced Retaining Wall and Bridge Abutment on a Yielding Foundation”, Journal of Geotextile and Geomembranes, Volume 23, Pages 234-260.

10- Won, M.S. and Kim, Y.S., (2007), “Internal deformation behavior of geosynthetic-reinforced soil walls”, Journal of Geotextile and Geomembranes, Volume 25, Pages 10-22.

11- Klar, A. and Sas, T., (2010), “The KC method: Numerical Investigation of a New Analysis Method for Reinforced Soil Walls”, Journal of Computers and Geotechnics, Volume 37, Issue 3, Pages 351-358

12- 36- Brinkgreve, R.B.J., et al. (1998), “Plaxis Finite Element Code for Soil and Rock Analyses”, Delft University of Technology, the Netherlands.

13- Chungsik Yoo. (2004), “Performance of a 6-year-old geosynthetic reinforced

segmental retaining wall”, Journal of Geotextile And Geomembranes, Volume 19, Issue 5, Pages 377-397.

14- Jewell R.A., (1980), “Some Effects of Reinforcement on the Mechanical Behavior of Soils”, PhD Thesis, University of Cambridge.