research centers


Search results: Found 5

Listing 1 - 5 of 5
Sort by

Article
Soft Clay Soil Improvement Using Stone Columns and Dynamic Compaction Techniques
تحسين التربة الطينية الضعيفة باستخدام تقنيتي الأعمدة الحجرية والرص الديناميكي

Authors: Hussein H. Karim --- Mohammad M. Mahmood --- Raida G. Renka
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 14 Pages: 2546-2565
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Soft clays are widely spread in Iraq particularly in its southern Mesopotamian plain. As many sites within these regions may be used for vital projects; an adequate solution has been found out to improve such clays using stone column and dynamic compaction methods. For this purpose, the present paper has presented the laboratory measurements of the properties of such clays and their settlements at different applied stresses. Thirteen soil model tests have been made, at 27% water content and 9 kPa undrained shear strength, to examine theirbehaviors under loading .The tested models include : (1) model for untreated soil ; (3) models for soil treated with stone columns (1,2 and 3 columns) with 30mm in diameter and 180mm length ; (9) models for soil treated with dynamic compaction using drop weights 2 , 3 and 5kg at three different drop heights ( 500 , 750 , and 1000mm ) . For dynamic compaction, the behavior of soil stress - settlementreflects two stages for 2 and 3 kg drop weights with slow and rapid settlements respectively. Whereas , three stages were identified using 5kg drop weight with slow, medium and quick settlements. No considerable effect of drop height and no noticeable improvements have been indicated with soil model treated by dynamic compaction except for weight drop of 5kg but with less improvement ratio compared with stone columns model test. Whereas, the behavior of stresssettlementusing stone columns reflects three stages with slow, rapid and slow(again) settlements . In comparison with untreated soil, the maximum cumulative settlement improvement ratios were 69% and 178% at applied stress of 30 kN/m2 for soil models treated with dynamic compaction ( 5kg drop weight ) and 3 stone columns respectively .

تنتشر الترب الطينية بشكل واسع في العراق وخصوصا في السهل الرسوبي الجنوبي .و لما كان العديد من المواقع ضمن هذه المناطق يمكن استخدامها لاقامة المشاريع الحيوية , لذا لا بد من ايجاد حل ملائم لتحسين خواص هذه الترب ومنها استخدام طريقتي الأعمدة الحجرية والرص الميكانيكي . لهذا الغرض أجريت في البحث الحالي قياسات مختبرية لصفات هذه الأطيان وهطولها تحت اجهادات مسلطة مختلفة. حضرمختبريا 13 نموذج تربة بنسبة رطوبة 9 لفحص سلوكها تحت التحميل . تضمنت نماذج الفحص: kPa 27% واجهاد قص غير مصرف 3 , 2 أعمدة ) , نموذج واحد لتربة بدون معالجة ؛ 3 نماذج لتربة معالجة بالأعمدة الحجرية ( 19 نماذج لتربة معالجة بالرص الديناميكي بأوزان اسقاط 2 ؛ 180mm 30 وطول mm بقطر و 3 و 5 كغم وبثلاث ارتفاعات اسقاط مختلفة ( 500 و 750 و 1000 ملم ) . بالنسبة للرص الديناميكي (لاوزان اسقاط 2 و 5 كغم ) , عكس سلوك اجهاد – هطول التربة مرحلتين واظهرت فيهماهطولا بطيئا ثم سريعا. بينما ميزت ثلاثة مراحل باستخدام وزن اسقاط 5 كغم ذات هطول بطيء ثم متوسط فسريع . ولم يلاحظ أي تأثير لارتفاع الاسقاط ولا تحسينات معتمدة للرص الديناميكي ماعدا لوزن اسقاط 5 كغم ولكن بنسبة تحسين أقل مقارنة مع فحص نموذج الأعمدة الحجرية .بينماعكس سلوك اجهاد – هطول التربة باستخدام الأعمدة الحجرية ثلاثةمراحل ذات هطول بطيء ثم سريع فبطيء ( مرة اخرى ) . وبالمقارنةمع التربة غير المعالجة وجدت نسب تحسين الهطول التراكمية القصوى بحدود % 69 و % 178 تحت اجهاد تحميل 30 لنماذج التربة المعالجة بالرص الديناميكي ( لوزن اسقاط 5 كغم ) وباستخدام 3 kN/m2 أعمدة حجرية على التوالي.


Article
The Effect of Granular Material on Behaviour of Stone Columns in Soft Clay under Embankment
تأثير المواد الحبيبةعلى تصرف الاعمدة الحجرية في التربة الناعمة تحت الاملائيات

Author: Shaker Mahmood Mohammed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 9 Part (A) Engineering Pages: 2212-2219
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

ABSTRACTThe stone column material is one of the main controlling parameters in the design of stone columns. It is shown to be affecting the stiffness of the stone columns and hence settlement of the treated soil. Severalmaterials with friction angles of stone column material used to reinforce weak soil as stone columns. Finite element analyses were carried out to evaluate the settlement of soft clay reinforced with stone columns using 15-noded triangular elements in Plaxis 2D v8 software. An analysis carried out using Mohr-Coulomb’s criterion model for stones columns and soft soil clay. The numerical results from the FEM provide calculated settlement, excess pore water pressure and lateral bulging of the stone column. It was found that friction angle 40o reduces the total settlement and lateral bulging to approximately 0.038m, 0.00086mrespectively of that of reinforced clay with friction angle of crushed stone 27.5o.

ان المواد المستخدمة في الاعمدة الحجرية واحده من اهم العوامل المؤثرة في تصميمها. حيث تكون مؤثرة على قوة العمود ومقدار الهبوط الحاصل في التربة المعالجة بها. في هذه الدراسة تم استخدام مواد مختلفة في زاوية الاحتكاك الداخلي لمعالجة التربة الضعيقة وتم عمل موديل رياضي باستخدام طريقة العناصر المحدده لتحليلها باستخدام برنامج البلاكسيس ثنائي الابعاد حيث استخدم موديل المور كولمب فيها. ان نتائج التحليل باستخدام العناصر المحددة بينت كل من قيمة الهبوط للتربة تحت المنشأ ومقدار قيمة ضغط الماء والانتفاخ الجانبي للعمود الحجري وان استخدام زاوية احتكاك داخلي 40 يؤدي الى تقليل من قيمة قيمة الهبوط الكلي للعمود038m ومصاحبا لتقليل قيمة الانتفاخ الجانبي 0.00086m مقارنة باستخدام مواد لها زاوية احتكاك 27.5o.


Article
Reliability Analysis of the Seismic Stability of Embankments Reinforced with Stone Columns
الاعتمادية في تحليل الاستقرارية تحت تاثير الهزات الارضية للسداد الترابية المسلحة بالاعمدة الحجرية

Author: Ahmed S. Jawad
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2011 Volume: 17 Issue: 4 Pages: 829-845
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Geotechnical engineers have always been concerned with the stabilization of slopes. For this purpose, various methods such as retaining walls, piles, and geosynthetics may be used to increase the safety factor of slopes prone to failure. The application of stone columns may also be another potential alternative for slope stabilization. Such columns have normally been used for cohesive soil improvement. Most slope analysis and design is based on deterministic approach i.e a set of single valued design parameter are adopted and a set of single valued factor of safety (FOS) is determined. Usually the FOS is selected in view of the understanding and knowledge of the material parameters, the problem geometry, the method of analysis and the consequences of failure. This results in different FOS obtained by different designers. This inherent variability characteristic dictates that slope stability problem is a probabilistic problem rather than deterministic problem. Furthermore, the FOS approach cannot quantify the probability of failure or level of risk associated with a particular design situation. The objective of this study is to integrate probabilistic approach as a rational means to incorporate uncertainty in the slope stability analysis. The study was made through a hypothetical problem which includes a sensitivity analysis. The methodology is based on Monte Carlo simulation integrated in commercially available computer program SLOPE/W. The output of the analysis is presented as the probability of failure as a measure of the likelihood of the slope failure. Results of this study have verified that the probability of failure is a better measure of slope stability as compared to the factor of safety because it provides a range of value rather than a single value.

ان المهندسين الجيوتكتيك غالبا ما يتعاملون مع مسائل تثبيت المنحدرات و تستخدم لهذا الغرض عدة طرق منها الجدران الساندة اوالركائز لزيادة معامل الامان لمنحدرات المائلة الى الفشل. حيث ان استخدام الاعمدة الحجرية قد تعتبر احد الطرق البديلة المحتملة لتثبيت المنحدرات و التي تستخدم لتحسين الترب التي تمتلك خاصية التماسك.ان معظم طرق التحليل و التصميم مبنية على اساس طرق حسابية تقريبية بمعنى اخر تبني قيمة مفردة للتصميم مبنية على اساس وضع قيمة حسابية واحدة لمعامل الامان.ان قيمة معامل الامان غالبا ما تختار بعد فهم و معرفة متغيرات خواص المادة و الشكل الهندسي للمنحدر و طريقة التحليل وتتابع الفشل و الذي يؤدي الى حصول نتائج مختلفة لمعامل الامان باختلاف المصممين ولذلك فان هذا التباين الموروث في الخواص يملي علينا اعتبار مسالة استقرارية المنحدرات هي مسالة احتمالية اكثر من كونها مسالة حسابية فقط.ان الهدف من هذا البحث هو ايجاد تقريب احتمالي كمعنى عقلاني يتضمن الشكوك في تحليل السداد الترابية المسلحة بالاعمدة الحجرية حيث ان الدراسة اجريت على مسالة افتراضية تتضمن الحساسية في تباين خواص المواد في التحليل. ان الدراسة مبنية على نموذج Monte Carlo الموجود ضمنيا في البرنامج SLOPE/W .وقد وجد في هذه الدراسة ان احتمالية الفشل احسن مقياس لاستقرارية المنحدر اذا ماقورنت مع معامل الامان بسب انها توفر مجموعة من قيم معامل الامان بدلا من حصول على قيمة واحدة.


Article
Comparison between Sand Columns and Sand Columns Stabilized with Lime or Cement with Stone Columns Embedded in Soft Soil

Authors: Ahmed S.A. Al-Gharbawi --- Nawres A.A. Rajab
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2016 Volume: 34 Issue: 15 Part (A) Engineering Pages: 2805-2815
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Sand and stone columns are used to improve bearing capacity of soft clayey soils… because of their stiffness which is higher than the soil was replaced, the compacted columns… produce shearing resistances which provide vertical support… for overlying structures… or embankments. Also the sand… and stone columns… accelerate the settlement… in the native surrounding soil… and improve the load settlement… characteristics… of foundation. The technique… consists of excavating… holes of specific… dimensions and arrangement… in the soft soil… and backfilling… them with either… sand or… stone particles. The present work investigates the behavior of soft soil reinforced with group of stone columns, sand columns and sand columns stabilized with lime or cement. The percentage of lime and cement used in this research, were determined previously in papers of single sand column stabilized with lime and cement, 11% by weight lime and 9% by weight cement. The model tests were carried out on a soil with undrained shear strength ranging between 16-18 kPa. The models consist of eight… columns at area replacement ratio of (0.196) in square pattern, the holes 50 mm in… diameter and 300 mm… in length were excavated… in a bed… of soft soil. The holes… were backfilled… with stone, sand and sand… stabilized with lime or cement particles. Each group… of columns was loaded… gradually through… a rectangular… rigid footing, its dimensions… 400×200 mm with 50 mm thickness, up to failure… with continuous… monitoring of the settlement. The test… results are analyzed… in terms… of bearing improvement… ratio… and settlement reduction… ratio for all… columns… and in terms… of the stress… concentration… ratio and… stiffness ratio. The results show that the improvement in bearing capacity was about 70% and 62% for sand columns stabilized by lime and cement respectively, and the improvement in bearing capacity was about 42% and 34% for sand columns stabilized by lime and cement compared with stone columns respectively.


Article
Prediction of the Effect of Using Stone Column in Clayey Soil on the Behavior of Circular Footing by ANN Model
التنبؤ بتأثير استخدام الاعمدة الحجرية في الترب الطينية على سلوك الاساس الدائري باستخدام نموذج العقد العصبيه الصناعية

Author: Omar Khaleel Ismael Al-Kubaisi عمر خليل اسماعيل الكبيسي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 5 Pages: 86-97
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Shallow foundations are usually used for structures with light to moderate loads where the soil underneath can carry them. In some cases, soil strength and/or other properties are not adequate and require improvement using one of the ground improvement techniques. Stone column is one of the common improvement techniques in which a column of stone is installed vertically in clayey soils. Stone columns are usually used to increase soil strength and to accelerate soil consolidation by acting as vertical drains. Many researches have been done to estimate the behavior of the improved soil. However, none of them considered the effect of stone column geometry on the behavior of the circular footing. In this research, finite element models have been conducted to evaluate the behavior of a circular footing with different stone column configurations. Moreover, an Artificial Neural Network (ANN) model has been generated for predicting these effects. The results showed a reduction in the bending moment, the settlement, and the vertical stresses with the increment of the stone column length, while both the horizontal stress and the shear force were increased. ANN model showed a good relationship between the predicted and the calculated results.

تستخدم الاسس الضحلة عادة لاسناد المنشآت ذات الاحمال الخفيفة او المتوسطة حيث ان التربة اسفل المنشأ تحمل هذة الاحمال. في بعض الحالات, قوة تحمل التربة و خواص اخرى ممكن ان تكون غير كافية وتحتاج الى تحسين باستخدام احد تقنيات تحسين التربة. تعتبر الاعمدة الحجرية واحدة من طرق تحسين التربة الشائعة حيث يتم ثبيت عمود من الحجر بشكل عمودي في التربة الطينية. تستخدم الاعمدة الحجرية لزيادة قابلية تحمل التربة الطينية ولزيادة الانضمام فيها حيث تعمل الاعمدة الحجرية كانابيب تصريف عمودية. هنالك الكثير من الدراسات لاحتساب سلوك التربة بعد التحسين ولكن لا توجد بحوث تاخذ بنظر الاعتبار تاثير وجود الاعمدة الحجرية على تصرف الاساس. في هذا البحث, تم بناء موديلات باستخدام طريقة العناصر المحددة لدراسة سلوك الاسس الدائرية المسندة على الترب الطينية المحسنة بمجاميع مختلفة من الاعمدة الحجرية. أضاقة لذلك تم عمل نموذج من الشبكات العصبية الصناعية لتوقع تأثير الاعمدة الحجرية على تصرف الاسس الدائرية. اظهرت النتائج نقصان في عزم الانحناء والهطول للاساس والاجهادات العمودية في التربة عند زيادة عمق الاعمدة الحجرية بينما كانت هنالك زيادة في الاجهادات الافقية للتربة وقوى القص في الاساس. كما اظهرت نماذج الشبكات العصبية تقارب جيد بين النتائج المتوقعه والنتائج المستحصلة.

Listing 1 - 5 of 5
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (5)


Language

English (5)


Year
From To Submit

2018 (1)

2016 (1)

2015 (1)

2011 (1)

2009 (1)