بررسی عددی رفتارشمع در یک لايةروانگرا بين دولايةغیره روانگرا

سمکو عارف پناه¹

1) فارغ التحصیل کارشناسی ارشد عمران گرایش مکانیک خاک و پی (ژئوتکنیک)

کد IOI مقاله : XAFA-CGFZB
محل انتشار : کنفرانس بین المللی عمران، معماری و مدیریت توسعه شهری در ایران(cum2018.com)
چکیده :
    تحقیق حاضر به بررسی و تحلیل رفتار شمع ها در خاک هاي روانگرا با تأکید ویژه بر ظرفیت باربري محوري فشاري پرداخته است.تنش هاي زلزله در مناطقی با ساختار ماسه ای موجب افزایش فشار آب منفذي و کاهش مقاومت خاك و در نهایت ایجاد حالت روانگرایی در خاك می گردد که اثرات مخرب و پرهزینه اي را بر روي پی هاي عمیق خواهد گذاشت. بدین منظور با استفاده از مدل سازي کامپیوتري، مدلی دو بعدي از شمع و خاك در شرایط استاتیکی طراحی شد و با استفاده از روش عددي تفاضل محدود در نرم افزار تحلیل گردید . سپس با مدل سازي روانگرایی پروفیل خاك مورد نظر بوسیلۀ اعمال زلزلۀ اهر-ورزقان (1391)، ظرفیت باربري محوري شمع در شرایط روانگرایی خاك بررسی و رفتار نیرو-نشست شمع نیز مورد توجه قرار گرفته شد. در مدل سازي رفتار شمع مطابق با مدل الاستیک و رفتار خاك در حالت استاتیکی مطابق با مدل موهر- کلمب و در حالت دینامیکی(روانگرایی) مطابق با مدل فین در نظر گرفته شده است. جهت توزیع نیروي محوري در طول شمع بر اثر فعال شدن مقاومت برشی خاك و جابجایی شمع نسبت به خاك اطراف و انتقال بار از شمع به خاك از مکانیزم کاهش نیروي محوري استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که جابجایی سر شمع در حالت دینامیکی و روانگرایی خاك، تقریباً 15 تا 20 برابر جابجایی در حالت استاتیکی است. همچنین ظرفیت باربري محوري شمع در حالت روانگرایی خاك به حدود 50 درصد ظرفیت باربري در حالت استاتیکی کاهش پیدا کرده است. مطالعات پارامتریک انجام شده نشان داد که فرکانس زلزله، ضخامت لایۀ خاك روانگراو سطح آب زیرزمینی از عوامل تأثیر گذار بر ظرفیت باربري محوري و رفتار شمع ها در خاکهاي مستعد روانگرایی به شمار می روند.

کلمات کلیدی : شمع خاک هاي روانگرا ظرفیت باربري محوري تفاضل محدود مقاومت برشی