In many cases densification with vibro-stone columns cannot be obtained in non-plastic silty soils. Shear stress re-distribution concepts [1] have been previously proposed as means to assess stone columns as a liquefaction countermeasure in such non-plastic silty soils. In this study, centrifuge testing is conducted to assess the performance of this liquefaction countermeasure. Attention is focused on exploring the overall site stiffening effects due to the stone column placement rather than the drainage effects. The response of a saturated silt stratum is analyzed under base dynamic excitation conditions. In a series of four separate model tests, this stratum is studied first without, then with stone columns, as a free-field situation, and with a surface foundation surcharge. The underlying mechanism and effectiveness of the stone columns are discussed based on the recorded dynamic responses. Effect of the installed columns on excess pore pressures and deformations is analyzed and compared. The test results demonstrate that stone columns can be an effective technique in the remediation of liquefaction induced settlement of non-plastic silty deposits particularly under shallow foundations, or vertical effective stresses larger than about 45 kPa (1000 psf) in free field conditions

چکیده

 در بسیاری از موارد فشرده سازی با ستون های سنگی- لرزه ای (ارتعاشی) را نمی توان در خاک های سیلتی غیر پلاستیکی به دست آورد. مفاهیم توزیع مجدد تنش برشی [1] قبلا به عنوان ابزاری برای ارزیابی ستون های سنگی به عنوان یک مقابله با روانگرایی در این قبیل خاک های سیلتی غیر پلاستیکی پیشنهاد شده اند. در این مطالعه، آزمایش سانتریفیوژ برای ارزیابی عملکرد این عمل متقابل (مقابله با) روانگرایی انجام شده است. توجه بر بررسی اثرات کلی سفت شدگی سایت ناشی از قرار دادن ستون سنگ به جای اثرات زهکشی متمرکز شده است. پاسخ یک قشر (چینه) سیلتی اشباع تحت شرایط تحریک دینامیک پایه آنالیز شدد. در یک سری از چهار آزمون مدل جداگانه، این قشر نخست بدون ستون های سنگی، و سپس با ستون های سنگی، به عنوان یک حالت میدان- آزاد، و با اضافه کرن فنداسیون سطحی مورد مطالعه قرار گرفتند. مکانیزم اساسی و کارایی ستون های سنگی بر اساس پاسخ های دینامیکِ ثبت شده مورد بحث قرار گرفت. اثر ستون های نصب شده بر روی فشار منفذی اضافی و تغییر شکل ها، آنالیز و مقایسه گردید. نتایج آزمون نشان می دهد که ستون های سنگی می توانند روش موثری در اصلاح (بازسازی) نشست ناشی از روانگرایی رسوبات سیلتی غیر پلاستیکی به خصوص تحت فنداسیون های سطحی (کم عمق)، و یا تنش های موثر عمودی بزرگتر از حدود 45 کیلو پاسکال (1000 psf) در شرایط میدان آزاد باشند.

1-مقدمه

یک بررسی جامع ادبیات توسط نویسندگان بر روی ستون های سنگی (زهکشی شن) نشان داد که نیاز مبرمی به درک بهتر مکانیسم های کاهش خطر روانگرایی ستون سنگی، به خصوص هنگامی که در خاک های سیلتی ساخته شوند، وجود دارد. در بسیاری از موارد فشرده سازی با ستون های سنگ- ارتعاشی را نمی توان در خاک های سیلتی غیر پلاستیکی به دست آورد. مفاهیم توزیع مجدد تنش برشی [1] قبلا به عنوان ابزاری برای ارزیابی ستون های سنگی به عنوان یک مقابله با روانگرایی در این قبیل خاک های سیلتی غیر پلاستیک پیشنهاد شده است. به منظور پرداختن به این موضوع، یک برنامه تجربی سانتریفیوژِ -مربوط به- آزمایشات مدل سانتریفیوژ دینامیک انجام شد. این مقاله نتایج حاصل از این مطالعه تجربی را گزارش می کند...