توصيفگر ها :
ژئوگريد , نخ‌هاي اريب , تقويت , ديوارحائل , خاك
چكيده فارسي :
ژئوگريد يكي از انواع ژئوسنتيتيك‌ها است كه از مجموعه نوارهاي پليمري)ريب( متصل به يكديگر ساخته‌شده است. در ميان نوارهاي شبكه ژئوگريد، فضاي خالي با ابعاد مناسب براي افزايش تأثير احاطه كردن خاك، سنگ و ساير مصالح ژئوتكنيكي، تعبيه‌شده است كه چشمه ناميده مي‌شود. ريب‌هاي به كاررفته در ساخت ژئوگريدها در دو جهت اصلي كه به ترتيب طولي و عرضي ناميده مي‌شود، در كنار يكديگر قرارگرفته‌اند. ژئوگريدها بيشتر در ديوارهاي حائل و راه‌سازي كاربرد دارند وتسليح ، جداكنندگي وتقويت خاك ازعملكردهاي مهم آن‌ها مي‌باشد. ژئوگريدهااز موادي مانند پلي‌اتيلن، پلي‌استر، شيشه و با پوشش‌هاي مختلف توليد مي‌‌گردد. در اين پژوهش از يك‌سري نخ هاي از جنس پلي استر با استحكام بالا به صورت اريب(زاويه استقرار در ژئوگريد نسبت به ريب هاي طولي و عرضي 45ᵒ± ) استفاده شد. حضور اين نوع نخ‌ها خواص مكانيكي ژئوگريد در راستاهاي مختلف رابهبود بخشيد. به همين منظوربه بررسي‌عملكرد ژئوگريد در خاك و تاثير آن برظرفيت باربري خاك و همچنين بررسي اثراين نخ ها بر درصدفضاي باز پرداخته شده است. در پژوهش حاضر ابتدا به شرح ژئوگريدهاي مورد استفاده و سپس آزمون‌هاي انجام‌شده با دستگاه اندازه‌گيري نيروي كششي پرداخته‌شده است. شاخص‌هاي مكانيكي اندازه‌گيري حسگرها عبارتنداز: نيرو و استحكام كششي، كرنش تا حد پارگي، مدول و كارتاحدپارگي. دو نمونه ژئوگريدكه نمونه اول از جنس پلي استر با پوشش پلي‌وينيل كريد و نمونه دوم از جنس الياف شيشه در دوراستاي ماشين و عمود برماشين و همچنين در راستاي 45ᵒ± در دوحالت تقويت نشده و تقويت شده با نخ هاي استحكام بالا بررسي شد. در ادامه به نحوه ساخت ديوارحائل( از جنس بلوك هاي چوبي و به صورت كام وزبانه به هم متصل شده ) و روش بارگذاري و آزمايش‌هاي بارنشست بر روي ژئوگريدهاي تقويت نشده و تقويت شده با نخ استحكام بالا پرداخته شده است. نخ‌هاي استحكام بالا به صورت مورب با چسب قطره اي كه از شاخه سيانواكريلات ها است چسبانده شده است. نتايج به دو دسته طبقه بندي مي شوند: دسته اول شامل نتايج حاصل از آزمون كششي مي باشد كه بيانگر بهبود خواص استحكام كششي و نيرو وكارتاحدپارگي و مدول الاستيسيته در همه جهت‌هاي آزمايش شده در نمونه هاي تقويت شده با نخ استحكام بالا نسبت به نمونه هاي تقويت نشده مي باشد. عملكرد استحكام كششي در نمونه اول تا حدود 27% و در ژئوگريد نوع 2 تا حدود 87% افزايش داشته است. عملكرد مدول يانگ در ژئوگريد نوع 1 حدود 10% و در ژئوگريد نوع2 تا88% بهبود يافته است. عملكرد كارتاحدپارگي در ژئوگريد نوع1 تا 62% و درنمونه دوم تا72% افزايش يافته است. عملكرد نيروي پارگي در ژئوگريد نوع1 تا27% و در ژئوگريد نوع2 تا87% بهبود داشته است. دسته دوم شامل آزمون هاي دستگاه بار-نشست و همچنين تاثير ژئوگريدهاي تقويت شده بر ديوارحائل است كه نتايج، بيانگر بهبود ظرفيت باربري و همچنين كاهش جابه جايي افقي ديوار حائل نسبت به فشار وارده و زمان در نمونه‌هاي تقويت شده با نخ استحكام بالا نسبت به نمونه‌هاي تقويت نشده است. وقتي خاك ماسه غيرچسبده، مسلح به ژئوگريد تقويت شده است در ژئوگريد نوع اول ديوارحائل حدود 70% و در ژئوگريد نوع دوم ديوارحائل حدود36% جابه جايي كمتري را از خود نشان داده است. به طور كلي در دو نمونه دامنه جابه جايي افقي ديوارحائل در يك زمان مشخص كاهش يافته است. نتايج همچنين حاكي از آن است كه در آزمايش هاي بار-نشست ظرفيت باربري در نمونه‌هاي تقويت شده در ژئوگريد نوع اول حدود25% و در ژئوگريد نوع دوم حدود5% بهبود داشته است. مجموعه نتايج بالا نشانگر اين است كه حضور نخ‌هاي اريب به صورت45ᵒ± باعث كاهش فضاي باز نخ‌ها و بسيج بيشتر نيروها و تقويت خصوصيات ژئوگريد خواهد شد.
چكيده انگليسي :
Geogrid is one of the types of geosynthetics, which is made of a set of polymer strips (ribs) connected to each other. Between the strips of the geogrid network, an empty space with appropriate dimensions to increase the effect of surrounding soil, stone and other geotechnical materials is embedded, which is called a spring. The ribs used in the construction of geogrids are placed next to each other, which are called longitudinal and transverse ribs. Geogrids are mostly used in retaining walls and soil reinforcement. Geogrids are made of materials such as polyethylene and polyester, glass and produced with different coatings. In this research a series of high-strength polyester yarns were used in an oblique form (the angle of installation in the geogrid is ± 45ᵒ). The presence of these types of yarns has mechanical properties improved the geogrid in different directions. For this purpose, the performance of the geogrid in the soil and its effect on the load-bearing capacity of the soil, as well as the effect of these threads on the percentage of open area, have been investigated. The mechanical indicators of measuring sensors are: tensile force and strength, strain to the point of rupture, modulus and work to the point of rupture. Two geogrid samples, the first sample made of polyester with polyvinyl chloride coating and the second sample made of glass fibers were examined in the direction of the machine and perpendicular to the machine and also in the direction of ± 45ᵒ in both unreinforced and reinforced with high strength threads. In the following, the method of constructing a retaining wall (made of wooden blocks and connected in the form of tongue and groove) and the method of loading and settlement tests on unreinforced and reinforced geogrids with high strength thread are discussed. High strength yarns were diagonally glued with a drop glue that belongs to the branch of cyanoacrylates. The results are classified into two categories: the first group includes the results of the tensile test, which shows the improvement of the properties of tensile strength and force, and the tensile strength and modulus of elasticity in all tested directions in samples reinforced with high strength thread compared to the non-reinforced samples. The performance of tensile strength in the first sample has increased to about 27% and in the type 2 of geogrid to about 87%. The performance of Young's modulus in geogrid type 1 is improved by about 10% and in geogrid type 2 by 88%. The breaking capacity of geogrid type 1 has increased up to 62% and in the second sample up to72%. The tearing force performance has improved up to 27% in type 1 geogrid and up to 87% in type 2 geogrid. The second category includes tests of the load-seating device as well as the effect of reinforced geogrids on the retaining wall. The results indicate the improvement of the load-bearing capacity and also the reduction of the horizontal displacement of the retaining wall compared to the applied pressure and time in samples reinforced with high strength thread compared to the samples. When the non-cohesive sand soil is reinforced with geogrid, it shows a70% less displacement in geogrid type 1 retaining wall and 36% less displacement in geogrid type 2 retaining wall. In general, in two examples, the range of horizontal movement of the retaining wall has decreased in a certain time. The results also indicate that in the load-settlement tests, the bearing capacity of the samples reinforced in the first type of geogrid has improved by about 25% and in the second type of geogrid by about 5%. The set of above results shows that the presence of oblique yarns ±45ᵒ will reduce the open space of the yarns and mobilize more forces and strengthen the characteristics of the geogrid.
