Heave behavior of granular pile anchor-foundation system (GPA-foundation system)‎ in expansive soil

Other Title(s)

سلوك الانتفاخ لمنظومة (أساس-ركيزة رملية مربوطة)‎ في التربة الانتفاخية

Joint Authors

al-Jurani, Ala Nasir Huraib
al-Abd Allah, Sad Farhan Ibrahim
al-Adili, Ahmad Ibrahim

Source

Journal of Engineering

Issue

Vol. 20, Issue 4 (30 Apr. 2014), pp.1-22, 22 p.

Publisher

University of Baghdad College of Engineering

Publication Date

2014-04-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

22

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

Abstract AR

تعتبر الركائز الرملية المربوطة المسماة بـ (GPA) إحدى الطرق المبتكرة و الحديثة المستخدمة للحد من الرفع أو الإزاحة العامودية الحاصلة في الأساس و الناتجة من الترب الانتفاخية.

هذا البحث يهدف إلى دراسة مدى استجابة و سلوكية منظومة الأساس الجديدة تحت تأثير الانتفاخ و تعيين كفاءة و قدرة الركائز الرملية المربوطة في تقليل الإزاحة العامودية الحاصلة في الأساس.

تضمنت الدراسة انجاز عمل مختبري على موديل مختبري مصغر تم ابتكاره لهذا الغرض بالإضافة إلى إجراء سلسلة من النمذجة و التحليلات باستخدام نظرية العناصر المحددة باستخدام برنامج البلاكسس (PLAXIS) تم إعداده لهذا الغرض.

تم دراسة عدة متغيرات مثل طول و قطر الركائز الرملية المربوطة, قطر الأساس, سمك طبقة التربة الانتفاخية بالإضافة إلى تأثير طبقة التربة الطينية الغير منتفخة.

لقد أثبتت النتائج كفاءة و قدرة الركائز الرملية المربوطة في تقليل الإزاحة العامودية الحاصلة في الأساس و قد تبين إن الإزاحة العامودية للأساس تقل بزيادة طول و قطر الركائز الرملية المربوطة و إن هذه الإزاحة تتأثر بثلاثة متغيرات رئيسية و هي نسبة الطول المدفون إلى القطر للركائز الرملية المربوطة (L/D), نسبة الطول المدفون إلى سمك طبقة التربة الانتفاخية (L/H) و نسبة قطر الأساس إلى قطر الركيزة الرملية المربوطة (B/D).

و قد تبين إن الإزاحة العاموية للأساس تقل بنسبة (38%) عندما تدفن الركائز الرملية المربوطة بطول مساوي إلى سمك طبقة التربة الانتفاخية و تقل بنسبة تصل إلى (90%) عندما تدفن في التربة الانتفاخية و تمتد إلى تربة طينية غير انتفاخية بطول مساوي إلى ضعف سمك طبقة التربة الانتفاخية بسبب الحصول على مقدار إزاحة ضئيل للأساس.

تم استنباط معادلة إحصائية و تكوين موديل رياضي تم الحصول عليه باستخدام البرنامج الإحصائي المعروف بـ (17 SPSS) بالاعتماد على النتائج المستحصلة من التحليل باستخدام نظرية العناصر المحددة بحيث يمكن إيجاد أقصى إزاحة عامودية لمنظومة الأساس الجديدة تحت تأثير الانتفاخ بدلالة المتغيرات الثلاثة التي ذكرت سابقا بدرجة عالية مقدارها (92.3%).

Abstract EN

Granular Pile Anchor (GPA) is one of the innovative foundation techniques, devised for mitigating heave of footing resulting from the expansive soils.

This research attempts to study the heave behavior of (GPA-Foundation System) in expansive soil.

Laboratory tests have been conducted on an experimental model in addition to a series of numerical modeling and analysis using the finite element package PLAXIS software.

The effects of different parameters, such as (GPA) length (L) and diameter (D), footing diameter (B), expansive clay layer thickness (H) and presence of non-expansive clay are studied.

The results proved the efficiency of (GPA) in reducing the heave of expansive soil and showed that the heave can be reduced with increasing length and diameter of (GPA).

The heave of (GPA-Foundation System) is controlled by three independent variables these are (L/D) ratio, (L/H) ratio and (B/D) ratio.

The heave can be reduced by up to (38 %) when (GPA) is embedded in expansive soil layer at (L/H=1) and reduced by about (90 %) when (GPA) is embedded in expansive soil and extended to non-expansive clay (stable zone) at (L/H=2) at the same diameter of (GPA) and footing.

An equation (mathematical mode1) was obtained by using the computer package (SPSS 17.0) for statistical analysis based on the results of finite element analysis relating the maximum heave of (GPA-Foundation System) as a function of the above mentioned three independent variables with coefficient of regression of (R2 = 92.3 %).

American Psychological Association (APA)

al-Jurani, Ala Nasir Huraib& al-Abd Allah, Sad Farhan Ibrahim& al-Adili, Ahmad Ibrahim. 2014. Heave behavior of granular pile anchor-foundation system (GPA-foundation system) in expansive soil. Journal of Engineering،Vol. 20, no. 4, pp.1-22.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-376975

Modern Language Association (MLA)

al-Abd Allah, Sad Farhan Ibrahim…[et al.]. Heave behavior of granular pile anchor-foundation system (GPA-foundation system) in expansive soil. Journal of Engineering Vol. 20, no. 4 (Apr. 2014), pp.1-22.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-376975

American Medical Association (AMA)

al-Jurani, Ala Nasir Huraib& al-Abd Allah, Sad Farhan Ibrahim& al-Adili, Ahmad Ibrahim. Heave behavior of granular pile anchor-foundation system (GPA-foundation system) in expansive soil. Journal of Engineering. 2014. Vol. 20, no. 4, pp.1-22.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-376975

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 9-22

Record ID

BIM-376975