مطالعه آزمایشگاهی رفتار بیرون‌کششی ژئوگرید مدفون در خاک ماسه‌ای یکنواخت تحت اثر بارهای استاتیکی، تناوبی و پساتناوبی

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی

2 عضو هیات علمی/دانشگاه بین المللی امام خمینی

10.24200/j30.2020.54486.2644

چکیده

به منظور بررسی عوامل تاثیرگذار بر رفتار بیرون‌کششی استاتیکی، تناوبی و پساتناوبی یک نوع ژئوگرید تک‌سویه تولید داخل ایران تحت نام تجاری GPGRID80/30 مدفون در خاک ماسه‌ای یکنواخت، مطالعه‌ای آزمایشگاهی به وسیله دستگاه بیرون‌کشش بزرگ مقیاس انجام گرفت. آزمایش‌های بیرون‌کششی سرعت ثابت و چند مرحله‌ای به ترتیب برای بررسی رفتار استاتیکی، تناوبی و پساتناوبی ژئوگرید مدفون در خاک ماسه‌ای ترتیب داده شد و تاثیر عوامل مختلفی نظیر تنش موثر قائم، دامنه بار تناوبی، فرکانس و تعداد سیکل بارگذاری تناوبی بر روی مقاومت بیرون‌کششی ژئوگرید دیده شد. مقایسه نتایج آزمایش‌های بیرون‌کشش چندمرحله‌ای انجام شده با نتایج آزمایش‌های بیرون‌کشش جابجایی با سرعت ثابت در تنش‌ موثر قائم kPa60 نشان داد که اعمال بار تناوبی تاثیر زیادی بر مقاومت بیرون‌کشش پساتناوبی نسبت به مقاومت بیرون‎کشش استاتیکی ژئوگرید مدفون در خاک ماسه‌ای ندارد، اما در تنش موثر قائم kPa20 و kPa40 کاهش مقاومت بیرون‌کشش پساتناوبی بیشینه نسبت به مقاومت بیرون‎کشش استاتیکی بیشینه مشهودتر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental Study on Pullout Behavior of Embedded Geogrid in Uniform Sandy Soil under Static, cyclic and post-cyclic Loads

نویسندگان [English]

  • Ali Mahigir 1
  • Alireza Ardakani 2
  • Mahmoud Hassanlou Rad 1
1 Faculty of Technical and Engineering, Imam Khomeini International University
2 Imam Khomeini International University
چکیده [English]

Geosynthetics are mainly used to stabilize and reinforce various types of earth structures such as slopes, retaining walls, bridge abutments and foundations. In these cases, the interaction between soil and geosynthetic plays a determinant role. In order to investigate the factors affecting the static, cyclic and post-cyclic pullout behavior of a type of geogrid produced in Iran under the brand name of GPGRID80/30 embedded in uniform sand, an experimental study was carried out using a large scale pullout apparatus. In order to study the monotonic and post-cyclic pullout behavior of geogrid under different conditions, a series of monotonic pullout tests and multistage pullout tests were performed. The effect of vertical effective stress on pullout resistance, the maximum apparent friction coefficient of the surface of the geogrid and soil and deformation along the geogrid was investigated using monotonic tests. In the multistage pullout test, the influence of vertical effective stress, cyclic load amplitude, frequency and number of tensile load cycle on the post-cyclic pullout resistance was studied. The results indicate that with increasing of vertical effective stress the pullout resistance of the geogrid increases and the maximum apparent coefficient of friction decreases. Comparison of the results of the multistage pullout tests with the results of the constant rate pullout tests at the vertical stress of 60 kPa showed that the cyclic loading had no significant effect on the post-cyclic pullout strength compared to static pullout strength of embedded geogrid in the sandy soil, but at vertical effective stresses of 20 and 40kPa, reduction of maximum post-cyclic pullout strength in comparison with pullout strength is more evident. Increasing Effective vertical stress and cyclic load amplitude in the second stage of the multi-stage test enhanced the cumulative displacements along the geogrid sample. Comparison between the loading-unloading tensile stiffness at the end of the second stage and the tensile stiffness at the beginning of the second stage exhibits that the cyclic loading increases the tensile stiffness, and finally at the third stage of the experiment multistage test the tensile stiffness decreases as the displacement increases, until it reaches the corresponding value in the constant-rate displacement test.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pullout apparatus
  • post-cyclic pullout resistance
  • geogrid
  • multi-stage pullout test
  • maximum apparent coefficient of friction