Numerical study of the behavior of embankment constructed over soft soil stabilized with ordinary and geosynthetic- reinforced stone columns

Other Title(s)

دراسة عددية لسلوك الجسور المبنية على تربة لينة محسنة بالأعمدة الحبيبية العادية والأعمدة المقواة بالمواد البوليميرية الاصطناعية

Joint Authors

Abd al-Naim, Mustafa Abduh
Abu Zayd, Mahmud M.
khudari, muhammad

Source

Journal of Engineering Sciences

Issue

Vol. 50, Issue 4 (31 Jul. 2022), pp.189-204, 16 p.

Publisher

Assiut University Faculty of Engineering

Publication Date

2022-07-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

16

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

Abstract AR

قد تخضع المنشآت المبنية على التربة الطينية الضعيفة لقيم كبيرة من الهبوط، وعدم الاستقرار، وكذلك حدوث إزاحة جانبية كبيرة لطبقة التربة الرخوة تعمل الأعمدة الحجرية العادية والأعمدة الحبيبية المقواة بالمواد البوليميرية الاصطناعية على تقليل قيم الهبوط وتحسين قدرة تحمل تربة الأساس الضعيفة.

في هذا البحث تم استخدام برنامج متخصص في حل المسائل الجيوتقنية لدراسة سلوك الجسور المقامة على التربة الطينية الضعيفة جدا المحسنة باستخدام الأعمدة الحبيبية على فترة زمنية كبيرة.

يعتبر تغليف العمود المكون من المواد الحبيبية باستخدام أغلفة من المواد البوليميرية الصناعية هو النوع الأكثر شيوعا في تسليح وتدعيم الأعمدة الحبيبية؛ ومع ذلك، تم في هذا البحث اقتراح استخدام طبقات الجيوتكتسيل الأفقية داخل الأعمدة الحبيبية.

حيث تم استخدام المواد البوليمرية الاصطناعية (الجيوتكستيل) لتقوية الأعمدة الحبيبية في شكل تغليف عمودي، وطبقات أفقية، وتقوية العمود بتغليفه بمواد البوليمر مع وضع طبقات جيوتكستيل أفقية داخله على مسافات معينة في نفس الوقت.

تم عمل دراسة مقارنة في هذا البحث بين هذه الأشكال المختلفة لتقوية الأعمدة الحبيبية المؤسسة في التربة الطينية وتأثيرها على سلوك الجسر.

أظهرت نتائج البحث أن استخدام العمود الحجري المغلف والأعمدة الحجرية المقواة رأسيا وأفقيا قد أدى إلى تحسن كبير في التشوه الجانبي للعمود على كامل طوله، وتولد وتبديد ضغط الماء البيني الزائد، والهبوط لوحظ أيضا زيادة في معامل الأمان ضد الانزلاق الجانبي للجسر بنسبة ٥٣% باستخدام الأعمدة المغلفة بمواد البوليمر في تحسين التربة مقارنة بالتربة غير المعالجة.

استخدام طبقة من الجيوجريد أسفل جسم الجسر أو استخدام الطبقات الأفقية بعد تغليف الأعمدة الحبيبية ليس لهما تأثير على معامل الأمان حيث تحول سطح الانزلاق من سطح عميق يمر بالتربة الضعيفة إلى سطحي يعتمد فقط على خصائص مادة جسم الجسر.

Abstract EN

Structures constructed on soft soils may undergo significant settlement, local or global instability, and a significant lateral displacement of the soft soil layer.

ordinary stone columns (OSC) and stone columns strengthened with geosynthetic reinforcement reduce settlement and improve the subsoil's bearing capacity.

numerical analyses have been performed using a 3-dimensional finite element program (plaxis3d) to investigate the time-dependent behavior of embankments resting on stone columns constructed in very soft clay.

the geosynthetic encasement is the more typical type of reinforcement; however, laminated layers can be adopted in this study.

the geosynthetics material was used to strengthen the OSC in the form of vertical encasement, horizontal stripes, and combined vertical-horizontal reinforcement and vertical-basal Geogrid reinforcement (BGR).

this research compares these forms of reinforcement on embankment behavior.

the research results showed that using the encased stone column (ESC) and the vertical-horizontal reinforced stone columns (V-HRSC) have provided a considerable improvement in the lateral deformation of the column over its length, generation, and dissipation of excess pore pressure, and settlement.

an increase in factor of safety (FOS) against failure of the embankment was observed by 53% using the esc compared to untreated soil.

using the horizontal geosynthetic layer (HGL) and the (BGR) after encasing the stone columns has no effect on the safety factor as the failure mechanism converted from deep-seated to surface failure.

American Psychological Association (APA)

khudari, muhammad& Abu Zayd, Mahmud M.& Abd al-Naim, Mustafa Abduh. 2022. Numerical study of the behavior of embankment constructed over soft soil stabilized with ordinary and geosynthetic- reinforced stone columns. Journal of Engineering Sciences،Vol. 50, no. 4, pp.189-204.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1393124

Modern Language Association (MLA)

Abu Zayd, Mahmud M.…[et al.]. Numerical study of the behavior of embankment constructed over soft soil stabilized with ordinary and geosynthetic- reinforced stone columns. Journal of Engineering Sciences Vol. 50, no. 4 (Jul. 2022), pp.189-204.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1393124

American Medical Association (AMA)

khudari, muhammad& Abu Zayd, Mahmud M.& Abd al-Naim, Mustafa Abduh. Numerical study of the behavior of embankment constructed over soft soil stabilized with ordinary and geosynthetic- reinforced stone columns. Journal of Engineering Sciences. 2022. Vol. 50, no. 4, pp.189-204.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1393124

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references: p. 201-203

Record ID

BIM-1393124