ارزیابی مقایسه‌ای اثر ترکیب ستون‌های سنگی و تزریق دوغاب سیمانی بر مقاومت برشی و نشست نهایی خاک‌های رسی اشباع با استفاده از مدل‌سازی عددی و داده‌های میدانی

چکیده

بهسازی خاک‌های رسی اشباع در پروژه‌های عمرانی بزرگ، همواره یکی از چالش‌های اصلی مهندسی ژئوتکنیک به شمار می‌آید. ترکیب روش‌های مختلف بهسازی مانند ستون سنگی و تزریق دوغاب سیمانی، به‌عنوان راهکاری مؤثر برای افزایش مقاومت برشی و کاهش نشست نهایی خاک مطرح شده است. در این پژوهش، به‌صورت میدانی و عددی، اثر ترکیب ستون‌های سنگی و تزریق دوغاب سیمانی بر بهبود پارامترهای مکانیکی خاک‌های رسی اشباع مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات میدانی در یکی از پروژه‌های عمرانی در استان گیلان انجام شد که شامل احداث ۱۲ ستون سنگی با قطر ۰/۸ متر و تزریق دوغاب سیمانی با غلظت ۳۵ درصد در عمق ۶ متری بستر بود. داده‌های آزمایش بارگذاری صفحه (PLT) و آزمایش برش مستقیم (DST) نشان داد که مقاومت برشی زهکشی‌نشده خاک از ۴۰ به حدود ۸۶ کیلوپاسکال افزایش یافته و نشست نهایی بیش از ۴۵ درصد کاهش یافته است. برای مدل‌سازی عددی از نرم‌افزار PLAXIS 3D استفاده شد و نتایج آن با داده‌های میدانی تطابق مطلوبی نشان داد؛ به‌گونه‌ای که ضریب همبستگی بین داده‌های عددی و واقعی برابر با ۰/۹۲ به‌دست آمد. بررسی تحلیل حساسیت نیز نشان داد که تأثیر افزایش درصد تزریق دوغاب تا ۴۰ درصد بیشترین تأثیر را بر کاهش نشست نهایی دارد، در حالی که افزایش قطر ستون سنگی بیش از ۱ متر تأثیر کمتری در بهبود مقاومت برشی ایجاد می‌کند. یافته‌های این پژوهش می‌تواند به‌عنوان الگویی کاربردی در طراحی پروژه‌های بهسازی خاک‌های نرم مورد استفاده قرار گیرد و از هزینه‌های بالای نشست‌های ثانویه در سازه‌های زیرسطحی جلوگیری کند.