بهمن نیرومند

این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی سیستم تسلیح ستون های شنی با استفاده از شیوه جدید ریزشمع های خاردار می پردازد. ستون های شنی به عنوان روشی در جهت بهسازی انواع مختلف خاک به خصوص خاک های ضعیف کاربرد دارند. به طور کلی، ستون های شنی باعث افزایش ظرفیت باربری و مدول عکس العمل بستر، کاهش نشست و مقاوم سازی خاک در برابر روانگرایی می شوند. با وجود این، ستون های شنی به جزء شیوهای RAP و GAP کارکرد مناسبی برای تحمل نیروهای برکَنش وارد بر پی ساختمان ناشی از نیروهای جانبی زلزله یا باد را ندارند. معایبی چون عدم پایداری دیواره گود، محدودیت در جایگذاری اجزا و گسیختگی کلی در برخی از انواع خاک در دو روش فوق باعث ابداع و استفاده از روش جدید تسلیح ستون های شنی با ریزشمع های خاردار شده است. در طول روند تسلیح کششی ستون های شنی، پس از کوبش ریزشمع خاردار به داخل ستون شنی و تزریق دوغاب سیمان و اتصال پی به صفحه فلزی بالاسری ریزشمع، امکان مقاوم سازی ستون های شنی سیمانه شده در برابر نیروهای برکَنش وجود دارد. در طول این پژوهش، با مدل سازی آزمایشگاهی ستون های شنی مسلح شده بوسیله ریزشمع های خاردار، تأثیر متغیرهای شکل و اندازه خار بر روی ظرفیت بیرون کشیدگی، مدول سختی کششی و مقاومت چسبندگی (αbond) ریزشمع های ساده و خاردار مورد مطالعه قرار گرفتند. بر این اساس، تعداد 8 نمونه آزمایشگاهی از ستون شنی سیمان شده مسلح به قطر30 سانتی متر و ارتفاع 75 سانتی متر با نصب دو خار در وسط از انواع مختلف تسمه، سپری، قاشقی و قوطی و 4 اندازه مختلف از سپری نمره60، 50، 40، 30 ساخته و تحت آزمایش بارگذاری بیرون کشید گی ریزشمع از داخل ستون شنی سیمانه شده قرار گرفتند. همچنین جهت مقایسه ریز شمع های خاردار با ریز شمع معمولی، یک آزمایش هم روی ریزشمع معمولی انجام شد. بارگذاری به شیوه کرنش-کنترل بر ریزشمع اعمال، و سپس نمودار نیرو در برابرتغییر مکان ریز شمع ها رسم شده است. حداکثر نیروی تحمل شده توسط ریز شمع های خاردار به عنوان ظرفیت بیرون-کشید گی ریزشمع در نظرگرفته شده است. نتایج نشان می دهندکه خار قاشقی بیشترین ظرفیت بیرون کشیدگی را در میان انواع مختلف خار داشته است. همچنین متغیر اندازه خار با ظرفیت بیرون کشیدگی نسبت مستقیم دارد.مقاومت چسبندگی و مدول سختی کششی ریزشمع های خاردارنسبت به ریز شمع ساده به ترتیب حدود 5.03 و 1.6 برابر افزایش