22185

بررسي تاثير پارامترهاي اجرايي بر مشخصه‌هاي هندسي و مقاومت ستون‌هاي جت گروتينگ

كارشناسي ارشد

ژئوتكنيك

96-98

1398/06/23

دكتر محسن صابر ماهاني

دكتر اصغر حبيب نژاد كورايم

عمران

بهسازي زمين به عنوان مجموعه روش¬هايي جهت بهبود كارايي خاك ¬هاي سست و نامناسب به لحاظ ظرفيت باربري، به كار مي¬رود. روش جت گروتينگ (تزريق پر فشار) به عنوان يكي از كارآمدترين روش¬هاي بهسازي در بين تمامي روش¬ها داراي جايگاه ويژه اي است. اساس كار فناوري جت گروتينگ، تزريق يك ، دو و يا سه سيال با فشار بالا، به داخل خاك است. عمل هيدروديناميك جت، موجب شكستن ساختار اوليه خاك و بيرون ريختن بخشي از خاك به همراه بخشي از دوغاب مي شود و مابقي خاك با سيال تزريقي مخلوط مي گردد. اين عمل موجب تشكيل توده¬هايي از جنس خاك- سيمان در داخل خاك مي¬گردد كه اشكال حاصله در بيشتر مواقع شبه استوانه اي بوده و از اين رو به آن¬ها ستون جت گروتينگ گفته مي¬شود. يك روش مناسب براي شفاف ‌سازي نحوه‌ي عملكرد تزريق پرفشار در خاك پيراموني و دستيابي به جزئيات اين فرايند، استفاده از مدل فيزيكي مي‌باشد. در اين پژوهش، به منظور بررسي رفتار ستون‌هاي تزريق پرفشار از دستگاه ميكرو جت گروتينگ آزمايشگاهي مركز تحقيقات ژئوتكنيك دانشگاه علم و صنعت استفاده گرديد. سپس با اجراي ستون¬هايي با مشخصات مختلف، به بررسي تاثير پارامتر هاي سرعت دوران ، مدت زمان تزريق در هر توقف ، فشار و دبي تزريق، طول گام هاي بالا آمدن جهت تزريق و سرعت پيمودن اين فواصل بر مشخصات مقاومتي و هندسي ستون هاي خاك-سيماني ساخته شده، پرداخته شد. بر اساس نتايج بدست آمده، افزايش سرعت دوران موجب كاهش قطر ستون ها شده و با افزايش زمان تزريق در هر توقف ، قطر ستون ها افزايش مي يابد اما شيب افزايش قطر رفته رفته كاهش مي يابد تا جايي كه ديگر با افزايش زمان تزريق، قطر ثابت مانده و تنها دوغاب تزريق شده به ميزان بيشتري جايگزين خاك باقيمانده در ستون مي گردد. افزايش فشار و دبي تزريق موجب افزايش قطر ستون ها مي گردد. همچنين افزايش گام بالا آمدن موجب كاهش قطر حاصله مي شود، اما با افزايش گام و كاهش تاثير تزريق هاي متوالي بر هم ، كاهش قطر متوقف شده و قطر ستون ها ثابت مي ماند. علاوه بر اين، سرعت پيمودن فاصله ميان توقف ها چندان بر قطر ستون ها تاثير گذار نمي باشد. در ارتباط با مشخصات اينگونه به نظر مي رسد كه افزايش زمان تزريق به مقدار كمي موجب افزايش مقاومت گرديده است، اما سرعت دوران تاثير چنداني بر مقاومت ستون ها نداشته است. همچنين مقاومت فشاري بدست آمده براي مغزه هايي به قطر 4/4 سانتي متر و ارتفاع حدود 8/8 سانتي متر، 25 الي 30 مگاپاسكال مي باشد.

1399/04/21

Evaluation of performative parameters on geometrical properties and strength of jet grout columns

7/11/2020 12:00:00 AM

Ground improvement is used as a set of methods to improve the efficiency of loose and inappropriate soils in terms of bearing capacity. Jet grouting method (high-pressure injection) as one of the most efficient improvement methods has a special place among all the methods. The basis of jet grouting technology is the injection of one or two high-pressure fluids into the soil. Hydrodynamic action of the jet breaks down the primary structure of the soil and comes out part of the soil along with the slurry portion and mixes the rest of the soil with the injectable fluid. This results in the formation of soil-cement bulk in the soil, which is in most cases cylindrical.hence, they are called jet grouting column. Physical modeling is a suitable method for clarifying the operation of high-pressure injection in peripheral soil and for obtaining details of this process. In this study, to investigate the behavior of high pressure injected columns, a laboratory micro-jet grouting device at the Geotechnical Research Center of the Iran University of Science and Technology was used. Then, by implementing columns with different parameters, the impact of rotational speed, injection time at per step, injection pressure and flow rate, lifting step, withdrawal speed On resistance and geometric characteristics of the soil-cement columns were investigated. Based on the results, increasing the rotational speed causes to decrease the diameter and with increasing injection time at per step, the diameter of the columns increases, but the slope of increasing the diameter gradually decreases in order to increasing the injection time, the diameter remains constant and only The injected slurry replaces the remaining soil in the column more . Increasing the pressure and flow rate will increase the diameter of the columns. Also, increasing the distance between the stops reduces the diameters, but by increasing this distance and reducing the effect of successive injections on the next step, the diameter reduction is stopped, and the diameter remains constant. Besides, the speed of passing the distance between the stops does not affect the diameter of the columns. Regarding the resistance characterization, it can be stated that increasing the injection time slightly increased the resistance, but rotational speed changing did not have much effect on the strength of the columns. Also, compressive strength for cores with a diameter of 4.4 cm and a height of about 8.8 cm is 25 to 30 Mpa.