ارزيابي، تحليل و بهينه‌سازي قطر ستون سنگي در تثبيت لايه‌هاي روسازي راه‌ها

Evaluate,analyze and optimize the diameter stone columns on the fixing of road pavement layers

يكي از روش هايي كه اخيرا به طور وسيعي براي اصلاح رسوبات نرم وخاك هاي ريزدانه اي سست مورد استفاده قرار مي گيرد ستون هاي سنگي يا شمع هاي دانه اي مي باشد . ازجمله كاربرد ستون سنگي مي توان به بهسازي شالوده هاي كم ارتفاع ،پايداري شيرواني وخاكريزها ،پايه هاي پل وبزرگراه هاي شهري اشاره كرد .ازجمله دلايل استفاده از ستون مي توان به افزايش ظرفيت باربري و كاهش نشست ، افزايش مقاومت برشي خاك ،كاهش روانگرايي وكاهش زمان تحكيم اشاره نمود .دراين تحقيق به طورخاص با تمركز بركاربرد ستون سنگي در راه ها به منظور برسي تاثيرپارامترهاي موثربرتعيين ابعاد بهينه ي ستون سنگي مدلسازي به صورت عددي با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود plaxis 2D صورت گرفت . بار وارده براساس آئين نامه ي روسازي آسفالتي راه هاي ايران انتخاب شده است ،دراين آئين نامه محورمبنا ، يك محور تك چرخ 80كيلونيوتني است كه سطح اثرهرچرخ دايره اي به قطر 30سانتي متربوده وتنش آن 570كيلوپاسكال است. مطالعات درچندبخش شامل تاثيرستون سنگي(قطروطول آن)وهمچنين تاثيرضخامت لايه هاي روسازي باوجود ستون سنگي تحت اثرباراستاتيكي خواهد بود. نتايج نشان داد كه ستون سنگي نقش موثري دركاهش نشست سطح سازه روسازي ايفا مي كندوبا افزايش قطروارتفاع ستون مقدارنشست كاهش پيدامي كند . همچنين با اجراي ستون سنگي مي توان اقدام به حذف برخي اجزاي روسازي نمود كه اين مسئله به اقتصاد طرح كمك شاياني مي كند .

One of the methods that has recently been widely used to improve the soft sediments and loose slopes is stone column or granular piles. The use of stone columns can be used to increase the bearing capacity and reduce the seating, increase the shear strength of the soil, reduce the fluidity and reduce the time of consolidations settelments. The stone columns can be used to improve the founations with low elevation, the stability of the slope, the foundations of the bridge and the highway pavement of of the road. In this research, in particular, focusing on the use of stone column in roads in order to examine the effect of effective parameters, the optimal dimensioning of the stone column modeling was numerically performed using Plaxis 2D finite element software. The load has been selected according to the rules of pavement of asphaltic roads of Iran. In this regulation, the axis of the mast consists of a single wheel of 80 kN, the level of work of each circular wheel is 30 cm in diameter and its tire in pressure mod is 570 kPa. Studies in several sections include the effect of diameter and length of stones columns and the effect of the pavement layers on the thickness in pavement that improve with the stone column under the influence of the static load was done. The results showed that the stone column plays an important role in decreasing the pavement surface settlement and decreasing in settlement was effected bye the height and diameter of the stone column. Also, with the applications of the stone column, some parts of the pavement can be removed, which is an important aid to the economy.