بهمن نیرومند

یکی از قدیمی ترین سیستم های تقویت خاک های سست در زیر پی سازه ها، استفاده از پایه های بتنی درجاریز است. در سال های اخیر استفاده از پایه های سنگریزه یی کوبشی (RAPs) به عنوان یک روش نوین برای مقاوم-سازی خاک های سست و یک جایگزین مناسب برای پی های نیمه عمیق و عمیق مورد توجه قرار گرفته است. با وجود این، مقایسه رفتار این دو نوع پایه به عنوان دو نوع پی نیمه عمیق کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور، این پژوهش به مطالعه عددی و مقایسه نتایج تجربی و عددی این و سیستم پی نیمه عمیق در تقویت خاک های ضعیف می پردازد. به طور عمده، نتایج تجربی، برگرفته از پژوهش انجام شده توسط دکتر نیرومند است. در این راستا، دو گروه پنج تایی از پایه های بتنی درجاریز و پایه های سنگریزه یی کوبشی با قطر ثابت و طول های مختلف توسط نیرومند در خاک های ساحلی در بندر بوشهر ساخته و تحت آزمایش بارگذاری قرار گرفتند. مدل سازی عددی پایه ها به منظور مقایسه و شناخت مکانیسم گسیختگی و تعیین ظرفیت باربری فشاری آن ها به روش اجزاء محدود به صورت دو بعدی و با استفاده از نرم افزار Plaxis2D انجام شده است. برای مدل سازی عددی پایه های سنگریزه یی کوبشی و خاک اطراف از مدل خاک سخت شونده با پارامترهای حاصل از آزمایش های محلی استفاده شده است. بر اساس مقایسه انجام شده بین نتایج تجربی و تحلیل عددی، نتایج حاصل از مدل سازی عددی در مقیاس کوچک با نتایج میدانی تطابق خوبی داشته است، به طوری که نسبت بار حد طراحی پایه بتنی به پایه سنگریزه یی کوبشی تقریباً برابر واحد می باشد. این در حالی است که نسبت نشست بالای پایه های بتنی درجاریز در حد طراحی، به طور میانگین 4/1 برابر مقادیر نظیر در پایه های سنگریزه یی کوبشی است که این مسئله گویای عملکرد بهتر پایه های سنگریزه یی کوبشی نسبت به پایه های بتنی درجاریز در شرایط مشابه ابعادی (برابری طول و قطر) می باشد. علاوه بر این، به منظور بررسی اثر ابعاد پایه ها (طول و قطر) و نوع خاک بر ظرفیت باربری فشاری پایه ها، تحلیل پارامتری در مقیاس واقعی انجام شد. نتایج حاکی از آن دارد که افزایش طول و قطر باعث افزایش ظرفیت باربری فشاری پایه ها می شود و این افزایش در پایه های سنگریزه یی کوبشی بیشتر از پایه های بتنی درجاریز می باشد. با بررسی اثر نوع خاک در دو نوع خاک رسی چسبنده با قوام نسبی نرم و قوام نسبی سفت نیز مش