بررسي آزمايشگاهي اثر تثبيت سيماني فصل مشترك خاك و ژئوتكستايل و ضخامت آن در مقاومت بيرون كشيدگي

Laboratory Investigation of the Effect of the Cement Treatment of Interface on the Pullout Capacity of Reinforcements

يكي از مهمترين پارامترهاي تحليل و طراحي سيستم هاي خاك مسلح، مشخصات مكانيكي فصل مشترك بين خاك و مسلح كننده است. مشخصات مكانيكي فصل مشترك، تعيين كننده طول مهاري مسلح كننده در اين سيستم ها است. در بسياري از موارد، بدليل عدم امكان تامين طول مهاري مورد نياز، استفاده از خاك مسلح با محدوديت روبرو مي شود. تقويت مشخصات مكانيكي فصل مشترك خاك و مسلح كننده، مي تواند دامنه كاربرد اين روش تسليح خاك را گسترده تر نمايد. در اين تحقيق، اثر ايجاد لايه سيماني در فصل مشترك مسلح كننده و ماسه بعنوان روشي براي تقويت مقاومت بيرون كشيدگي مسلح كننده و كاهش طول مهاري مورد نياز در طراحي ها، بصورت آزمايشگاهي بررسي شده است. با توجه به اينكه ايجاد لايه سيماني باعث افزايش ضخامت مسلح كننده شد، تاثير افزايش ضخامت مسلح كننده در مقاومت بيرون كشيدگي آن از خاك نيز بررسي شد. آزمايش ها در دستگاه مخصوص بيرون كشيدن مسلح كننده از خاك صورت گرفت. در اين آزمايش ها، با قرار دادن لايه هاي ماسه در هر رويه مسلح كننده اشباع به همراه 1/5 گرم بر سانتيمتر مربع سيمان و عمل آوري آن، دو لايه سيماني در هر دو طرف مسلح كننده ايجاد گرديد. نمونه هاي مسلح كننده با ضخامت هاي مختلف آزمايش شده و نتايج مقاومت بيرون كشيدگي آنها مقايسه گرديد. نتايج اين بررسي ها نشان داد كه تثبيت سيماني مسلح كننده ها باعث افزايش مقاومت بيرون كشيدگي آنها مي شود. همچنين در مسلح كننده هاي مشابه، افزايش ضخامت مسلح كننده باعث افزايش مقاومت بيرون كشيدگي آنها مي شود.

Mechanical specification of the interface of soil and reinforcement is one of the most important parameters of the design and construction of reinforced soil systems. Anchorage length of the reinforcement is determined based on the soil-reinforcement interface parameters. Required long anchorage lengths restricts the application of reinforced soil systems. Improving the mechanical parameters of the soil-reinforcement interface could be used to develop the applications of reinforced soil structures in projects with limited space. In this research, the cement treatment of the interface of the soil and reinforcement was employed to improve the pull-out capacity of the reinforcement and consequently to reduce the anchorage length. The effect of the cement treatment on the pull-out capacity of the reinforcement was studied in the laboratory. Also, the effect of the increased thicknesses of the reinforcements resulted from the cemented layers adhered to the reinforcement surface was investigated. The laboratory tests conducted using specially developed pull-out test device. The tests conducted on high-strengths woven geotextiles with different thicknesses with both pristine and cement treated interfaces. Cement treatment carried out with 1.5 g/cm2 portland cement sprayed on water saturated geotextile. The results of tests conducted on pristine reinforcements with different thicknesses showed that increasing the thicknesses of the reinforcements increase the pull-out capacity. Also, the cement treatment increases the pull-out capacity of reinforcements.