عبدالرضا فاضلی

امروزه حفظ محیط زیست و کمک به حفظ پویایی طبیعی خط ساحلی به عنوان یک اصل، به ویژه استفاده بهینه از منابع طبیعی آن برای نسل فعلی و آینده از اهمیت بالایی برخوردار است. سیستم سلولی ژئوسینتتیکی ایده ای جدید برای طراحی و ساخت محفظه (جعبه) های سلولی خاک، با استفاده از ژئوسینتتیک و مصالح دانه ای می باشد. کارکرد اصلی این سیستم، حفاظت از سواحل و اتلاف انرژی امواج است. پوسته پلیمری باید در هنگام ساخت و اعمال بارگذاری بر روی آن، شکل اولیه خود را حفظ کند و به راحتی تغییر شکل ندهد؛ زیرا منجر به ایجاد تنش موضعی زیادی در پوسته پلیمری می شود. بنابراین، تحلیل تنش و تغییر شکل پوسته پلیمری ضروری می باشد. پژوهش حاضر، در دو مرحله به مطالعه و بررسی عملکرد سیستم سلولی ژئوسینتتیکی به کمک نرم افزار اجزاء محدود آباکوس می پردازد. رفتار مکانیکی خاک ماسه ای فیروزکوه با مدل موهر – کولمب و پوسته پلیمری و قاب مشبک با مدل الاستو – پلاستیک کامل معرفی شده است. در مرحله اول، تحلیل سیستم سلولی ژئوسینتتیکی به صورت شبه استاتیکی، تحت بارگذاری قائم انجام گرفته است. بدین منظور، از سه مدل سه بعدی، با 18 چیدمان مختلف استفاده شده است که سهم هر مدل 6 چیدمان می باشد. به عنوان نمونه برای مدل سه بعدی با عرض 950 میلی متر و طول 1000 میلی متر و ارتفاع 950 میلی متر، نتایج تحلیل اجزاء محدود نشان می دهد که، ظرفیت باربری سیستم سلولی ژئوسینتتیکی در نشست یکنواخت 26/62 میلی متر در حدود 8/48 برابر بیشتر از روش تحلیلی ماتسوکا برای سیستم کیسه – خاک به دست آمده است. علاوه بر این، افزایش تعداد لایه های ژئوتکستایل محصور در خاک، منجر به افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست شده است. به طور نمونه در مدل سه بعدی ذکر شده با پوسته پلی پروپیلن به ضخامت 1/7 میلی متر، استفاده از چیدمان (سه لایه ژئوتکستایل – با فاصله 15 سانتی متر از پایین خاک)، نسبت به حالت بدون لایه ژئوتکستایل محصور در خاک، در حدود 39/60 درصد کاهش نشست خاک، 4/90 درصد کاهش لغزش پوسته پلیمری، 1/12 درصد کاهش لغزش قاب مشبک و 3/68 درصد باعث کاهش تنش فون میزز قاب مشبک شده است. همچنین در مرحله اول به تحلیل پارامتریکِ، پوسته پلیمری و مدول الاستیسیته خاک و ضریب فشار جانبی خاک پرداخته شده است. در مرحله دوم، تحلیل سیستم سلولی ژئوسینتتیکی به صورت شبه استاتیکی و دینامیکی، تحت بارگذاری فلوم