روش های متعددی برای بهسازی خاک، مانند ستون‌های شنی، جت گروتینگ، تراکم خاک، شمع کوتاه، تراکم دینامیکی و تثبیت آهکی و غیره وجود دارند. قبل از استفاده از هرکدام از این روش‌ها، دانستن بهسازی خاک به جزئیات اهمیت دارد. به زبان ساده بهسازی خاک میتواند به پروسه افزایش کیفیت خاک اطلاق شود. خاک‌های رسی نرم به طور گسترده در خیلی مناطق ساحلی وجود دارند و آنها مقاومت و فشردگی کمی از خود نشان میدهند. ستون‌های سنگی که شامل مواد شنی متراکم در حفره‌های استوانه ای بلند هستند، به عنوان یک تکنیک برای بهبود مقاومت و خصوصیات تحکیمی خاک نرم رسی استفاده میشوند.
ظرفیت باربری یک ستون شنی به ویژگی های اصطکاکی جرم سنگی، چسبندگی و ویژگی‌های اصطکاکی خاک اطراف ستون، ویژگی‌های انعطافی یا صلبیت تنش‌های انتقالی فونداسیون به خاک بهسازی شده و بزرگی فشار جانبی اعمالی از جرم خاک پیرامونی و اعمال آن به گوشه‌های ستون سنگی با توجه به اندرکنش المان‌های مختلف در این سیستم وابسته هستند. ستون‌های شنی ظرفیت باربری محوری خود را از فشار پسیو زمین ایجاد شده به علت اثر برآمدگی ستون و افزایش مقاومت نسبت به تغییرشکل جانبی تحت بار سربار بدست می آورند.
گوتیف و همکاران در سال 2007 گزارش کردند که بهسازی خاک نرم با استفاده از ستون سنگی به سه علت انجام میشود. اولین آنها ورود یک ماده سخت تر در قالب ستون (مانند سنگ خرد شده، شن و غیره) در خاک نرم می باشد. دومین فاکتور متراکم‌سازی خاک نرم اطراف در حین نصب ستون سنگی می باشد. سومین علت عمل کردن به عنوان زهکش قائم است. بنابراین، وارد کردن ستون‌های سنگی درون خاک ضعیف فقط یک عمل جابجایی نیست و ستون سنگی میتواند تغییراتی را در ویژگی های ماده و حالت تنش‌ها در خاک بهسازی شده ایجاد کند.
ستون‌های شنی با استفاده از دو سیستم تغذیه از بالا یا پایین نصب میشوند، چه با آب جت شده یا بدون آن. روش تغذیه از بالا زمانیکه یک حلقه چاه پایدار به وسیله پراب لرزشی به وجود آمده باشد قابل انجام است. با روش خشک (تغذیه از بالا یا پایین) پراب درون خاک قرار میگیرد و به عمق مورد نظر تحت وزن خودش نفوذ میکند. روش های متداول نصب ستون های شنی به صورت زیر است:
- روش لرزشی جایگزینی (تر، روش تغذیه از بالا)
- روش لرزشی جابجایی (خشک، روش تغذیه از بالا و پایین)
شکل 1: شکل شماتیک پروسه ایجاد ستون شنی به صورت خشک و با روش تغذیه از بالا
شکل 2 : شکل شماتیک پروسه ایجاد ستون شنی به صورت خشک و با روش تغذیه از پایین
