اضافه فشار آب حفره ای ناشی از نصب ستون های جت گروتینگ در خاک رس
روش جت گروتینگ به وسیله ترکیب تکنولوژی هیدرولیکی معدن و تکنیک اجرای دوغاب ابداع شد. این روش تبدیل به یکی از روش های محبوب بهسازی خاک در سایت های مختلف جهانی برای جلوگیری از فجایع خاکی شد. روش جت گروتینگ همچنین برای جلوگیری از روانگرایی خاک، آببندی نشتی های تونل ها و اجرای دیوار آب بند استفاده میشود. بر اساس نوع سیالی که از نازل ها جت میشود، سیستم های جت گروتینگ میتوانند به سه گروه تقسیم بندی شوند. 1) سیستم تک سیاله (تزریق پرفشار دوغاب) 2) سیستم دوسیاله (تزریق پرفشار دوغاب و هوای فشرده) و 3) سیستم سه سیاله (تزریق آب با فشار بالا، هوای فشرده و دوغاب کم فشار). برای تمام این سیستم ها، حجم زیادی از سیال های پرفشار درون خاک تزریق میشوند، که باعث افزایش زیاد در اضافه فشار آب حفره ای میشود. افزایش فشار حفره ای به همراه کاهش موقتی تنش های موثر میتواند باعث آسیب به محیط پیرامون خود شود. یک نمونه بارز آن بهسازی خاک پرکننده پشت دیوار وزنی خاکی می باشد، که نیروهای شدیدی میتواند به صورت موقت در طول فعالیت دستگاه جت گروتینگ تولید شود.
بنابراین، ضروری است که تخمین معقولی از اضافه فشار آب حفره ای در مرحله طراحی جت گروتینگ برای پیش بینی زده شود تا از اثرهای مخرب آن جلوگیری شود. دراین مطالعه، یک رویکرد نظری برای ارزیابی تغییرات اضافه فشار حفره ای ایجاد شده توسط نصب ستون های جت گروتینگ در خاک رس حین توالی ساخت پیشنهاد شد. نصب ستون های جت گروتینگ به وسیله یک سری حفره های کروی منبسط شده زهکشی نشده مدلسازی شد. از بین رفتن بخشی از فشار حفره ای در طول پروسه ساخت با توجه به نصب تدریجی ستون های جت گروتینگ در نظر گرفته شد. رابطه بین شعاع حفره نهایی و شعاع ستون جت گروتینگ به وجود آمد تا اثرات پارامترهای جت و ویژگی های خاک را بر روی اضافه فشار آب حفره ای تولید شده نشان دهد. مدل پیشنهاد با استفاده از دو مطالعه موردی صحت سنجی شد، که یکی از آنها در خاک رسی سواحل سنگاپور و دیگری در رس نرم شانگهای انجام گردید. در هر دومدل موافقت مناسبی بین نتایج بدست آمده از پیش بینی ها و اندازه گیری ها بود که صحت فرضیات اساسی و کاربرد متد در موارد واقعی را نشان میدهد.
شکل 1: تصویر شماتیک اضافه فشار آب حفره ای به وجود آمده به وسیله انبساط حفره کروی
شکل 2 :تصاویر مقطع و پلان پروسه جت گروتینگ
