یکی از روش های مناسب و مؤثر برای مسلح کردن شیب های خاکی استفاده از ستون های سنگی با پوشش ژئوگرید می باشد، که این غلاف ژئوگرید به خوبی قادر است ظرفیت باربری شیب را افزایش و میزان نشست را در آن کاهش ِ دهد. هدف از انجام این پژوهش، مطالعه عددی رفتار ستون سنگی مسلح با پوشش ژئوگرید در پایدارسازی شیب خاکی ماسه ای به صورت سه بعدی در حالات مختلف است. نتایج حاصل از تحلیل به کمک نرم افزار تفاضل محدود FLAC3D نشان داده ِ است که ستون سنگی مسلح با پوشش ژئوگرید در شیب ماسه ِ ای اشباع، پایداری آن را تا حد رضایت بخشی نسبت به حالت شیب مسلح با ستون سنگی معمولی بهبود می بخشد. در این پژوهش پارامترهای مختلفی از جمله قطر ستون سنگی، سختی، چسبندگی و اصطکاک فنر کوپل ژئوگرید، فاصله مرکز به مرکز ستون های سنگی (نسبت S/D   )،و نحوه آرایش مسلح کننده ها بررسی شده اند. نتایج حاکی از آن است که پارامتر تأثیر گذار در ژئوگرید به منظور مسلح کردن ستون سنگی، چسبندگی فنر کوپل است، که با افزایش این پارامتر ظرافیت باربری شیب مسلح به صورت خطی افزایش می ِیابد (این بدان معنی است که استفاده از ستون سنگی مسلح با پوشش ژئوگرید، میتواند ظرفیت باربری شیب را بسته ِ به نوع مشخصات ژئوگرید، تا 1/8 برابر شیب مسلح با ستون سنگی معمولی بهبود بخشد). در حالت شیب مسلح با ردیف ً به معنای ستون سنگی بیشترین افزایش ظرفیت باربری در حالت = S/D    2 به وجود می آید، اما کاهش نسبت S/D الزاما افزایش چشمگیر ظرفیت باربری شیب نخواهد بود.

به کارگیری ستون های سنگی یکی از راهکارهای مؤثر در افزایش ظرفیت باربری خاک ها و کاهش میزان نشست است. در شرایطی که بستر خاکی به محصورکنندگی بیشتری نیاز داشته باشد، استفاده از غلاف هایی از جنس ژئوتکستایل و ژئوگرید یکی از روش های بهبود عملکرد این اعضای باربر محسوب می شود. هدف از انجام این پژوهش مقایسه ی رفتار غلاف های ژئوتکستایل و ژئوگرید در مسلح کردن ستون های سنگی در آزمایش سه محوری در شرایط تحکیم یافته ی زهکشی نشده است. در آزمایش ها از ستون سنگی در ماسه استفاده شده است. در این پژوهش یک سری آزمایش های سه محوری در حالت زهکشی نشده انجام شده است. نتایج نشان داد که در شرایط یکسان، غلافِ ژئوگرید نسبت به ژئوتکستایل عملکرد بهتری دارد؛ به طوری که در کمترین تنش محصورکننده، افزایش ظرفیت باربری برای ستون مسلح به ژئوگرید و ژئوتکستایل به ترتیب 1٫ 31 و 1٫ 18 برابر است.

ستون سنگی یکی از روش های متداول بهینه سازی زمین است. در باره ی رفتار ستون های سنگی تحت بارهای قائم تحقیقات متعددی انجام شده است لیکن بررسی های محدودی در باره ی مقاومت برشی خاک های مسلح شده با ستون سنگی انجام شده است که اغلب پژوهش های انجام شده به صورت تحلیلی یا عددی است. در این مقاله به بحث و بررسی آزمایش های انجام شده در خصوص مقاومت برشی ستون های سنگی در بستر ماسه ای سست مسلح شده با ستون سنگی پرداختیم. آزمایش ها در دستگاه برش مستقیم با جعبهبرش به ابعاد 305×305 و عمق 4/152 میلی متر در سه تنش قائم شامل 55 و 75 و 100 کیلو پاسکال و چهار نسبت ناحیه ی اصلاح شده برابر با 4/8 و 12 و 4/16 و 25 درصد و سه نوع آرایش قرارگیری ستون سنگی (آرایش منفرد مربعی، مثلثی) بررسی شده است. نتایج بیان گر بهبود رفتار و سختی ترکیب خاک-ستون سنگی و افزایش مقاومت برشی بستر ماسه ای در حضور ستون سنگی می باشد. نتایج حاصل بیان گر تأثیر آرایش قرارگیری ستون های سنگی در افزایش مقاومت برشی است. بیش ترین افزایش مقاومت برشی و افزایش سختی مربوط به آرایش مربع و کم ترین آن مربوط به آرایش منفرد است. در ادامه ی مقاله به بررسی و مقایسه مقاومت برشی معادل و پارامترهای مقاومت برشی معادل به دست آمده از نتایج آزمایش و روابط تحلیلی پرداخته شده است. نتایج بیان گر آن است که مقاومت برشی و پارامترهای مقاومت برشی معادل حاصل از نتایج آزمایش ها بیش تر از مقادیر حاصل از روابط تحلیلی است. بدین منظور یک ضریب اصلاحی به منظور ارتباط بین نتایج حاصل از آزمایش ها و روابط تحلیلی ارائه شده است.

پایدار سازی شیب های طبیعی یکی از مسائل حائز اهمیت در مهندسی ژئوتکنیک می باشد. استفاده از راهکار های مفید، ساده و مقرون به صرفه در پایدار سازی شیب های خاکی ضروری است، چرا که امروزه در طبیعت با توجه به پیشرفت و توسعه ی ساخت و ساز در نواحی شیب ها، پایدار سازی شیروانی های مشکوک و کسب اطمینان از مقاومت کافی آن ها در برابر بارهای وارده یکی از چالش های اساسی پیش روی مهندسین می باشد. استفاده از روش های متداول پایدار سازی شیروانی ها بسته به شرایط محیطی، اهمیت محل مورد نظر و درجه ناپایداری آن، هزینه های مصرفی مصالح موجود، امکانات و غیره بسیار متنوع می باشد. یکی از روش های متداول و مناسب برای مسلح کردن شیروانی های خاکی استفاده از ستون های سنگی می باشد. هدف از انجام این پژوهش مطالعه ی آزمایشگاهی بررسی مقدار چسبندگی بر پایداری شیروانی های خاکی مسلح با ستون سنگی است که نتایج حاصل از آن علاوه بر جدید بودن به عنوان یک کار پژوهشی تامل برانگیز می باشد؛ این کار با استفاده از ساخت مدل شیروانی ماسه ای و اشباع آن به کمک بارش و سپس اعمال بارگذاری صورت گرفته است. سپس نتایج به دست آمده به کمک روش اجزای محدود نرم افزارPLAXIS2D) ) و روش تفاضل محدود نرم افزارFLAC3D) ) مورد تائید قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاه و تحلیل های عددی نشان داده اند که 5 درصد خاک ریزدانه ی چسبنده تاثیر چشمگیری در افزایش پایداری شیروانی مسلح شده با ستون سنگی دارد. نتایج به دست آمده از تحلیل های عددی تطابق خوبی با مدل سازی های آزمایشگاهی دارند.

پی های بنا شده روی خاک های نرم به دلیل نشست پذیری زیاد و نیز شیب های خاکی حاوی این نوع خاک به دلیل احتمال زیاد وقوع گسیختگی، بایستی اصلاح گردند. استفاده از ستون­های سنگی به عنوان یکی از روش های اصلاح خاک های نرم و افزایش ضریب اطمینان شیروانی های خاکی مطرح می شود که علاوه بر سادگی و راحتی اجرا، می تواند از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه باشد. هدف از انجام این پژوهش، مطالعه عددی اثر استفاده از ستون های سنگی بر ظرفیت باربری پی واقع بر شیب رسی و نیز پایداری آن شیب می باشد. با استفاده از نرم‏افزار تفاضل محدود FLAC3D، شیب به صورت سه­بعدی، با ابعاد مناسب و رعایت شرایط مزری، مدل شده است. ظرفیت باربری پی به روش کنترل تنش به‏دست آمده و ضریب اطمینان پایداری شیب از روش کاهش مقاومت برشی محاسبه شده است. به طور کلی، دو نوع مکانیزم گسیختگی در ستون های سنگی مشاهده گردید. در ستون‏های زیر پی، شکم­دادگی ستون در ناحیه بالای آن و برای ستو ن هایی که در زیر پی قرار ندارند پدیده تغییرشکل جانبی در ناحیه بالای آن باعث کاهش اثر ستون بر ظرفیت باربری پی شده است. نتایج نشان داد که به‏طور کلی، ستون سنگی باعث بهبود پایداری شیب رسی و ظرفیت باربری پی خواهد شد. استفاده از ستون سنگی، در زیر پی، بیشترین تأثیر را در افزایش ظرفیت باربری خواهد داشت و نیز با افزایش فاصله مرکز به مرکز ستون‏ها و پی، از میزان تأثیر آن کاسته خواهد شد. به طوری که در فاصله چهار برابر قطر، دیگر اثر چندانی بر ظرفیت باربری پی ندارد. در مورد ستون های گروهی، آرایشی که ستون‏ها در راستای طول پی دارند، به علت سطح جایگزین بیشتر، بر آرایشی که ستون‏ها در راستای شیب دارند ترجیح داده می شود.

تکنیک های مختلفی به منظور به سازی خاک های نرم ارائه شده است. یکی از مناسب ترین روش ها استفاده از ستون های سنگی است. ظرفیت باربری ستون های سنگی وابسته به احاطه کردن خاک نرم در یک سلول محیطی است. از این رو یکی از روش های مورد نیاز برای افزایش تنش دورگیر در ستون های سنگی استفاده از روکش های ژئوگرید است. در این مقاله، تأثیر روکش های ژئوگریدی در بازسازی ستون سنگی و تأثیر پارامترهای مختلف از قبیل درصد جای گزینی، طول و سختی عناصر تسلیح در کاهش تغییرشکل زمین و افزایش ظرفیت باربری بررسی شد. هم چنین نتایج برای ستون های سنگی با و بدون عناصر تسلیح ارائه شده است. به منظور تحلیل عددی خاک نرم به سازی شده با ستون سنگی از نرم افزارPLAXIS 2D استفاده شد. نتایج نشان داد که ظرفیت ستون سنگی با عناصر تسلیح افزایش یافته است. هم چنین با افزایش طول و سختی عناصر تسلیح، ظرفیت باربری افزایش می یابد. در نهایت یک ضریب نسبت نشست براساس نسبت نشست زمین به سازی شده به زمین به سازی نشده ارائه شده است. زمین به سازی شده با استفاده از ستون سنگی با و بدون عناصر تسلیح باعث کاهش نسبت نشست می شود. در نهایت مقدار نسبت نشست حاصل از این بررسی با رابطه ی ارائه شده ی پورشاسب و مایرهوف در سال 1997 مقایسه شد.

در دﻫﻪﻫﺎی اﺧﯿﺮ رﺷﺪ زﯾﺮﺳﺎﺧﺖﻫﺎ در ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺷﻬﺮی و ﮐﻼنﺷﻬﺮﻫﺎ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ اﻓﺰاﯾﺶ ﭼﺸﻤﮕﯿﺮ ارزش زﻣﯿﻦ و ﻓﻘﺪان ﻣﮑﺎنﻫﺎی ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮای ﺗﻮﺳﻌﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. اﯾﻦ ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﻮﺟﺐ ﻣﯽﺷﻮد ﮐﻪ ﺻﻨﻌﺖ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﺳﺎزی ﺑﻪ دﻧﺒﺎل زﻣﯿﻦﻫﺎی ارزان ﺑﺮای اﺣﺪاث ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﺎﺷﺪ؛ در ﻧﺘﯿﺠﻪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﺮ ﺧﻼف ﺗﻤﺎﯾﻞ ﻗﺒﻠﯽ ﺑﺮ روی زﻣﯿﻦ ﺳﺴﺖ اﺟﺮا ﻣﯽﺷﻮد ﯾﮑﯽ از روشﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ در ﺳﺎلﻫﺎی اﺧﯿﺮ در ﻧﻬﺸﺘﻪﻫﺎی ﺳﺴﺖ و ﺧﺎکﻫﺎی رﯾﺰداﻧﻪ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮارﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ ﺳﺘﻮنﻫﺎی ﺳﻨﮕﯽ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ ﮐﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﮔﺴﺘﺮده در ﮐﺎﻫﺶ ﻧﺸﺴﺖ و اﻓﺰاﯾﺶ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﺎرﺑﺮی ﺧﺎک زﯾﺮ ﺳﺎزهﻫﺎﯾﯽ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻣﺨﺎزن ذﺧﯿﺮهﺳﺎزی ﻣﺎﯾﻌﺎت، ﺧﺎﮐﺮﯾﺰﻫﺎ، ﭘﯽﻫﺎی ﮔﺴﺘﺮده و ﺳﺎزهﻫﺎی ﺳﺒﮏ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﯽﮔﯿﺮﻧﺪ. اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﺘﻮﻧﻬﺎی ﺳﻨﮕﯽ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﯾﮏ روش ﺑﻬﺴﺎزی ﺧﺎک در ﻃﻮل ﺑﯿﺶ از 40 ﺳﺎل ﮔﺬﺷﺘﻪ ﻣﻮﺿﻮع ﺗﺤﻘﯿﻖ ﺑﺴﯿﺎری از ﭘﮋوﻫﺸﮕﺮان ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. روش ﻫﺎی ﺗﺤﻠﯿﻠﯽ، آﻧﺎﻟﯿﺰﻫﺎی ﻋﺪدی و آزﻣﻮن ﻫﺎی آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ زﯾﺎدی ﺑﺮای ﺑﺮرﺳﯽ ﺗﺎﺛﯿﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺧﺎک و ﺳﺘﻮن ﺳﻨﮕﯽ در ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﺎرﺑﺮی و ﻧﺸﺴﺖ ﺳﺘﻮﻧﻬﺎی ﺳﻨﮕﯽ اﻧﺠﺎم ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. ﯾﮑﯽ از ﻣﻬﻤﺘﺮﯾﻦ دﺳﺘﺎوردﻫﺎی ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت در اﯾﻦ زﻣﯿﻨﻪ، اﯾﺪه ﻣﺴﻠﺢ ﺳﺎزی ﺳﺘﻮﻧﻬﺎی ﺳﻨﮕﯽ ﺑﺎ ﭘﻮﺷﺶ ژﺋﻮﺳﻨﺘﺘﯿﮑﯽ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ ﮐﻪ ﺑﯿﺶ از 25 ﺳﺎل ﭘﯿﺶ ﻣﻄﺮح و در ﻃﻮل اﯾﻦ ﻣﺪت رواﺑﻄﯽ ﺑﺮای ﻃﺮاﺣﯽ اﯾﻦ ﺳﺘﻮﻧﻬﺎی ﺳﻨﮕﯽ ﻣﺴﻠﺢ و در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ اﺛﺮ ﭘﻮﺷﺶ ژﺋﻮﺳﻨﺘﺘﯿﮑﯽ اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. در اﯾﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﭘﮋوﻫﺸﮕﺮان در ﻣﻮرد ﺗﺎﺛﯿﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ در ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﺎرﺑﺮی و ﻧﺸﺴﺖ ﺳﺘﻮﻧﻬﺎی ﺳﻨﮕﯽ اراﺋﻪ ﻣﯽ ﮔﺮدد.

هدف از انجام این پژوهش، مطالعه آزمایشگاهی بررسی عملکرد ستون سنگی معمولی و ستون سنگی مسلح با ورقه های افقی ژئوتکستایل در پایدارسازی شیب های خاکی ماسه ای می باشد. مدل شیب ماسه ای پس از ساخت از طریق بارش اشباع شده و با نصب ستون سنگی معمولی و ستون سنگی مسلح با ورقه های افقی ژئوتکستایل درون آن، مسلح شده است و در نهایت تاج شیب بارگذاری شده است. نتایج به دست آمده با استفاده از روش تفاضل محدود سه بعدی (FLAC3D) نیز مورد تایید قرار گرفته اند. نتایج مدل سازی های آزمایشگاهی و تحلیل های عددی، نشان داده اند که ستون سنگی مسلح با ژئوتکستایل در وسط شیب ماسه ای تاثیر چشم گیری در افزایش پایداری شیروانی مسلح دارد؛ به طوری که ستون سنگی مسلح مقاومت برشی شیب ماسه ای را 5/1 برابر نسبت به ستون سنگی معولی افزایش می دهد.