Behavior of Compacted Lime-soil Columns

در اين مقاله، نتايج يك مطالعه‌ي آزمايشگاهي براي ارزيابي رفتار ستون هاي سنگي صلب از نوع شفته آهكي متراكم در اصلاح رفتار خاك هاي ريزدانه نرم ارايه شده است. نمونه ها به صورت مركب از ستون و خاك اطراف آن با استفاده از تيوري سلول واحد در آزمايشگاه ساخته شده و با بررسي تاثير پارامترهاي مختلف نظير : قطر ستون ها، نسبت طول به قطر آنها و نسبت مساحت (نسبت سطح مقطع ستون به سطح مقطع كل نمونه مركب) تحت بارگذاري قرار گرفته اند. به منظور تعيين ظرفيت باربري زمين-هاي اصلاح شده با استفاده از اين ستون ها، بارگذاري بر روي كل نمونه انجام شده است. نتايج آزمايش ها نشان مي دهد كه ستون هاي شفته آهكي متراكم به ميزان قابل توجهي موجب افزايش ظرفيت باربري و كاهش نشست خاك-هاي ريزدانه نرم مي شوند. ابعاد مدل هاي آزمايشگاهي نيز بر روي ظرفيت باربري آنها تاثير داشته و اين تاثير بر روي نمونه هاي حاوي ستون با قطر كمتر از 100 ميلي متر قابل توجه مي باشد. با افزايش قطر ستون به بيش از 100 ميلي متر، تغييرات ظرفيت باربري ستون ها با تغييرات قطر، قابل چشم پوشي بوده و بنابراين مي توان از نتايج آزمايشگاهي براي پيش بيني رفتار اين ستون ها در كاربردهاي عملي استفاده كرد. در انتها نتايج مطالعات آزمايشگاهي با نتايج مطالعات قبلي در مورد ستون هاي سنگي متداول مقايسه شده است.

This study presents the results of large scale laboratory model tests to investigate the behavior of Compacted Lime –Soil (CL-S) rigid stone columns in soft soils. The unit cell idealization is used for construction of composite specimens to evaluate the influence of different parameters such as the diameter of the column (D), the slenderness ratio (L/D) and the area ratio (Ar). Experiments were carried out on both end bearing and floating columns. Load was applied over entire area of the specimens to find the stiffness of the improved ground. Based on the results, it was concluded that CL-S columns increase the load carrying capacity and reduce the settlement of soft soils. In addition, the results show the influence of model size on the stiffness of the specimens which means that the load carrying capacity decreases by increasing the size of the model. However, for specimens containing columns with diameters greater than 100 mm, the variation of stiffness becomes negligible and hence the results can be used to extrapolate and predict the full size behavior of these columns. The experimental results were compared with results reported in the literature for conventional stone columns.