عملکرد ستونهای شنی ،در مقابله با روانگرایی

عملکرد ستونهای شنی ،در مقابله با روانگرایی چگونه و به چه نحوی است ؟

به طور کلی سه رویکرد اصلی برای کاهش احتمال روانگرایی وجود دارد:
1) افزایش مقاومت سیکلی (افزایش CRR): بهسازی زمین (تزریق یا متراکم سازی)
2) کاهش تنش وارده سیکلی (کاهش CSR): تسلیح برشی بوسیله قرارگیری المان های سخت تر در توده خاک
3) کاهش سریع اضافه فشار آب حفره ای: کاهش مسیر زهکشی با قرار دادن زهکش های نزدیک به یکدیگر.
که ستونهای سنگی هر 3 ویژگی بالا رو تامین می‌کنند.
این ستونهابا کاهش مسیرهای زهکشی، امکان زهکشی سریع را برای اضافه فشارهای منفذی دینامیکی فراهم مینماید و مانع از انباشت فشار آب منفذی و در نتیجه کاهش مقاومت برشی و مدول تغییرشکل خاک میشود.
همچنین با جایگزینی خاک ماسه ای سست با مصالح شنی متراکم، با افزایش مقاومت برشی خاک ناشی از افزایش زاویه اصطکاک
، مدول تغییرشکل توده خاک را افزایش میدهد.
باتوجه به اینکه مقاومت برشی خاک و مدول تغییرشکل وابسته به تنش همه جانبه موثر خاک است، با افزایش فشار منفذی، تنش موثر در خاک کاهش می یابد و در نتیجه مقاومت برشی و مدول تغییرشکل هم کاهش می یابند.
مقاومت برشی سیکلی خاک حین روانگرایی اهمیت دارد. با استفاده از ستون سنگی، که دانسیته نسبی را افزایش میده، مقاومت محیط در برابر نیروی جانبی حین روانگرایی افزایش پیدا می‌کنند.
ستونهای شنی معمولاً به ٣ روش اجرا می شود:
‏1-Vibroreplacement, wet top feed
‏2-Vibroreplacement, dry bottom feed
‏3- Sand compaction pile
در روشهای ٢ و ٣ اجرای ستون شنی باعث تراکم قابل ملاحظه خاک اطراف با مکانیزم جابجایی می شود ولی در روش اول تاثیر تراکمی ستونهای شنی کم است.

منبع: مهندس مهدیزاد