المان­های فولادی (S)، میزان فاصله المان­های اطراف از بر پی ®، ابعاد پی (B) و بزرگی بار اعمالی (P) در به کارگیری تکنیک مذکور در بهسازی خاک می­باشد.
۱-۴ چگونگی دستیابی به اهداف پژوهش
روند کلی تحقیق شامل دو قسمت زیر می­باشد:
الف: تحلیل­های عددی
ب: آزمون­های آزمایشگاهی
در تحلیل­های عددی، مجموعه آنالیزهایی با بهره گرفتن از نرم­افزار GeoStudio-Sigma بر روی مدل پی واقع بر روی خاک ماسه­ای مسلح با المان­های فولادی، تحت بارگذاری قائم با کمک مدل­سازی الاستوپلاستیک صورت گرفت. اساس کلی کار با نرم­افزار در این تحقیق به این ترتیب است که بعد از تعریف المان­های مربوط به خاک، فولاد و پی، محیط هندسی مورد نظر مدل گردید و پس از اختصاص پارامترها به قسمت­ های مربوطه، بارگذاری بر روی مدل ساخته شده اعمال گردید. در روش عددی آنالیز حساسیتی با تغییر پارامترهای قطر (D)، طول (L) و فاصله مرکز به مرکز المان­های فولادی (S)، میزان فاصله المان­های اطراف از بر پی ®، ابعاد پی (B) و بزرگی بار اعمالی (P) انجام شد و تأثیر پارامترهای مذکور بر ظرفیت باربری و نشست زیر پی مورد بررسی قرار گرفت.
روند کلی روش بخش آزمایشگاهی به این ترتیب بوده است که میلگردهای فولادی با طول، قطر و مقاومت مشخص در محفظه پر از ماسه (با تراکم مشخص) دستگاه بارگذاری کوبیده شد. سپس مدل پی بر روی آن قرار گرفت و پس از آن با بهره گرفتن از جک بارگذاری به پی نیرو وارد کرده و در نهایت نشست­های انجام شده ثبت گردید و مورد ارزیابی و مقایسه با نتایج تحلیل عددی قرار گرفت.
۱-۵ ساختار پایان نامه
ساختار کلی تحقیق انجام شده بصورت به شرح زیر می باشد:
­­­
در این راستا اهم مطالب مطرح شده در فصول به شرح زیر می­باشد :
در فصل حاضر به بیان مسئله، هدف از پژوهش، چگونگی دستیابی به اهداف تحقیق و ساختار پژوهش پرداخته شده است.
در فصل دوم ابتدا در مورد فلسفه بهسازی خاک، کاربرد و روش­های مختلف آن، شمع، انواع و کاربرد آن در بهسازی خاک و به طور خاص استفاده از شمع­های تراکمی و اثرات بهسازی تراکمی ارائه گردیده است. سپس به کلیات مربوط به پدیده تسلیح خاک و نقش آن در بهبود خصوصیات مقاومتی خاک از بدو توجه پژوهشگران به این مسئله تا به امروز، روابط و فرمول­های تئوری و تجربی ارائه شده، ادبیات فنی موجود در این رابطه به همراه نتایج و گزارشات منتشر شده از تحقیقات گذشتگان بطور اجمالی پرداخته می شود.
در فصل سوم به معرفی کلی برنامه Geostudio-Sigma و سپس ذکر مدل کامپیوتری، طرز ساخت مدل، نوع و مشخصات المان­ها، نوع مصالح، هندسه مدل، نوع بارگذاری، مدل رفتاری خاک و نوع تحلیل پرداخته می­ شود. هم­چنین روش کلی کالیبراسیون و اعتبارسنجی برنامه کامپیوتری توضیح داده خواهد شد.
در فصل چهارم به­ طور کامل نحوه کالیبراسیون مدل کامپیوتری به همراه مقایسه با نتایج به­دست آمده از فرمول­های تئوری و آزمون­ آزمایشگاهی تشریح می­ شود. در ادامه کلیه نتایج به­دست آمده از برنامه کامپیوتری ارائه می­گردد و بر اساس نتایج به دست آمده نمودارهایی ارائه می­ شود و تأثیر پارامترهای قطر، طول و فاصله مرکز به مرکز المان های فولادی، میزان فاصله المان­های اطراف از بر پی، ابعاد پی در افزایش کارایی روش کوبیدن المان­های قائم فولادی در بهسازی خاک ماسه­ای سست پرداخته می­ شود. در قسمت بعدی این فصل که مربوط به بخش آزمایشگاهی تحقیق حاضر می­باشد، جزئیات مدل آزمایشگاهی، روند انجام آزمایش و نتایج انجام آزمون و نتیجه گیری از نتایج به دست آمده ارائه خواهد شد.
در فصل پنجم بر اساس نتایج موجود در فصل چهارم که از تحلیل­های کامپیوتری و آزمایشگاهی به­دست آمده­اند، تجزیه و تحلیل­های انجام شده ، اعداد و نمودارهای بدست آمده نتیجه گیری خواهد شد. در انتها جهت تحقیقات آتی در زمینه مطالعه استفاده از المان­های فولادی در بهسازی زمین­های سست، تکمیل و کاربردی کردن تحقیق حاضر پیشنهاداتی ارائه می گردد.
فصل دوم
مروری بر ادبیات فنی
۲-۱ مقدمه
اندیشه بهبود بخشیدن به خصوصیات مقاومتی خاک، با افزودن عناصر مقاوم به آن، به منظور به کارگیری گسترده‌تر آن به عنوان مصالح اصلی احداث بناهای گوناگون سابقه‌ای چند هزار ساله دارد. با بررسی­های انجام گرفته توسط باستان شناسان، مشخص گردیده که استفاده از خاک مسلح به ۴ تا ۵ هزار سال قبل از میلاد مسیح برمی­گردد. بابلی­ها بیش از ۳ هزار سال پیش، از خاک مسلح در ساختن برج مشهور بابل استفاده کردند، همچنین قسمت­ هایی از دیوار چین نیز از خاک مسلح ساخته شده است]۳[.
۲-۲ فلسفه بهسازی
اگر شرایط ژئوتکنیکی زمین برای ساخت انواع پی­های متعارف از نظر پایداری و نشست پذیری و در شرایط خاص آبگذری (پی آبرفتی سدها و . . . ) مناسب نباشد، ضروری است تمهیداتی به شرح زیر مدنظر قرار گیرد]۳[:

الف- محل پروژه تغییر کند.
ب- مصالح طبیعی نامناسب پی با مصالح مناسب جایگزین شود.
ج- طراحی با شرایط نامناسب پی هم­ساز گردد (پی های شناور، عمیق، مسطح شدن شیب و . . . )
د- خصوصیات مهندسی خاک، مورد اصلاح واقع شود.
انتخاب محل مناسب برای پروژه­ ها عموماً از شرایط مناسب ژئوتکنیکی تبعیت نمی­کند و در اکثر مواقع انتخاب به عوامل دیگری از قبیل نزدیک بودن به مواد اولیه، زیربناهای مناسب اقتصادی و نیروی انسانی کارآمد در محل بستگی دارد. در صورت تاْمین این عوامل در محدوده جغرافیایی خاص، آنگاه می­توان شرایط ژئوتکنیکی را در این محدوده تأثیر داد و به انتخاب محل مناسب­تر اقدام نمود.
برداشت مصالح نامناسب پی و جایگزینی آن با مصالح مناسب هنگامی عملی و میسر است که ضخامت آن کم بوده و مصالح مناسب در فاصله­ای معقول قرار داشته باشد و در مقایسه اقتصادی با سایر گزینه­ ها در شرایط بهتری قرار گیرد. با افزایش ضخامت آبرفت پی، برداشت آن رفته­رفته در مقایسه با سایر گزینه­ ها غیراقتصادی و غیرعملی می­ شود.
هماهنگ کردن طراحی با شرایط ژئوتکنیکی نامناسب خاک در اکثر موارد مقدور است، لیکن باید در مقایسه­ ای مالی-زمانی با سایر گزینه­ ها قرار گیرد و در صورت برتر بودن انتخاب شود.
با توسعه و ابداع روش­های جدید اصلاح خاک و ساخت ماشین­آلات خاص با راندمان بالا، هزینه و زمان اجرای پی در زمین­های ضعیف و مسئله­دار به مراتب کمتر از سایر تمهیدات اشاره شده می­باشد. از دیگر مزایای بهسازی، کاهش و از بین بردن ریسک­های ناشناخته است. با بهسازی خاک پارامترهای ژئوتکنیکی اصلاح می­گردد]۳[.
۲-۲-۱ تعریف بهسازی
بازسازی کنترل شده خاک درجا برای استفاده مجدد در یک ساختار جدید ژئوتکنیکی، بهسازی و یا اصلاح خاک گفته می­ شود. ویژگی­های اصلی بهسازی به شرح زیر است]۳[:
زمین درجا، اصلاح می­ شود.
مشخصات فنی ژئوتکنیکی آن به سطح قابل قبول می­رسد.
زمین بخشی از سیستم خاک-سازه می­گردد.
روش­های کنترل و تاْیید کار انجام شده موجود است.
۲-۲-۲ دامنه کاربرد
کاربرد روش­های بهسازی در پنج گروه اصلی به شرح شکل (۲-۱)تقسیم­ بندی می­گردد ]۴[:

شکل ۲- ۱: تقسیم بندی کاربرد روش­های بهسازی خاک
کاربرد هر یک از روش­های پنج گانه فوق شامل موارد زیر خواهد شد:
الف-کنترل آب زیرزمینی
محدود نمودن جریان آب زیرزمینی
آب بند نمودن سازه­های زیرزمینی
ب- پایدارسازی گودبرداری
نقش سازه نگهبان
کنترل و محدود کردن نشست تونل و گودبرداری
ج- بهبود کیفی زمین