برگزاری دفاعیه دکتری مهندس امیر حاجی سلیمی

چکیده این رساله به شرح زیر می‌باشد:

روش جت‌گروتینگ به عنوان یکی از راهکارهای کارآمد بهسازی خاک، همواره با چالش عدم قطعیت در پیش‌بینی مشخصه‌های هندسی و رفتاری تحت شرایط مختلف ژئوتکنیکی و محیطی روبرو است. پژوهش حاضر با هدف رفع شکاف‌های موجود در زمینه تأثیر پارامترهای کمتر دیده شده نظیر رطوبت اولیه و یا تغییر درجه اشباع خاک بعلت حضور سطح آب زیرزمینی، و همچنین تبیین دقیق رفتار ستون‌های جت‌گروتینگ تحت بارگذاری جانبی، در سه مرحله مجزا تدوین شده است. در مرحله اول، با ساخت ۴۷ ستون در مقیاس کوچک آزمایشگاهی در ماسه خشک و مرطوب (20% رطوبت) و در دوشرایط تراکمی سست و متراکم (5% و 95%)، به بررسی تفاوت قطر، مقاومت و همچنین راندمان بهسازی ستون‌ها پرداخته شد. نتایج نشان داد که رطوبت ۲۰ درصدی با کاهش مقاومت فرسایشی خاک، منجر به افزایش ۶۳ و ۸۷ درصدی قطر ستون‌ها بترتیب نسبت به ماسه خشک سست و متراکم می‌گردد. در مرحله دوم، با انجام مطالعات میدانی در سایتی در نزدیکی دریا، اثر حضور سطح ایستابی آب در محدوده اجرایی ستون‌ها با تغییر درجه اشباع خاک بر ۱۱ ستون بزرگ‌مقیاس اجرا شده ارزیابی گردید. یافته‌ها حاکی از آن است که افزایش درجه اشباع از ۵۰ به ۱۰۰ درصد، میانگین قطر را ۲۸ درصد افزایش داده اما به دلایلی نظیر کاهش وزن سیمان در واحد حجم ستون بدلیل افزایش راندمان حجمی، مقاومت فشاری تک‌محوری را حدود ۴۷ درصد کاهش می‌دهد. در مرحله سوم که رویکردی مقاومتی دارد، با طراحی و ساخت یک دستگاه ابداعی بارگذاری جانبی بزرگ‌مقیاس، ۳۷ مورد آزمایش برجا بر روی ۱۳ ستون در دو سایت با بستر چسبنده و غیرچسبنده (واقع در شمال و جنوب ایران) انجام گرفت. نتایج نشان داد که مکانیسم غالب گسیختگی در ستون‌های تحت بار جانبی، برخلاف فرضیات رایج برشی، از نوع شکست کششی ترد در المان‌های مرزی است. تحلیل‌ها بر پایه تئوری دایره موهر اثبات کرد که ستون‌ها پیش از رسیدن به پوش گسیختگی برشی، به دلیل رسیدن به ظرفیت قطع‌شدگی کششی دچار شکست می‌شوند. همچنین مشخص گردید که مقاومت کششی واقعی ستون‌ها در ابعاد بزرگ‌مقیاس، به مراتب کمتر از مقادیر حاصل از آزمایش‌های غیرمستقیم برزیلی است؛ به‌طوری‌که نسبت مقاومت کششی به فشاری برای خاک‌های غیرچسبنده بین ۵ تا ۱۵ درصد و برای خاک‌های چسبنده بین ۵ تا ۱۰ درصد تعیین شد. یافته‌های این پژوهش ضرورت بازنگری در مدل‌های رفتاری نرم‌افزاری و استفاده از پارامترهای واقعی کششی به جای روابط تئوریک برزیلی را در طراحی ایمن سازه‌های نگهبان جت‌گروتینگ تبیین می‌نماید.

کلمات کلیدی:

جت‌گروتینگ، شرایط ژئوتکنیکی، رطوبت اولیه، درجه اشباع، سطح ایستابی آب، مقاومت جانبی، دستگاه بزرگ مقیاس

آدرس ایمیل: amir_hajisalimicivileng.iust.ac.ir