مطالعه آزمایشگاهی و عددی ظرفیت باربری کششی پی‌های لبه‌دار دایره‌ای واقع بر بستر ماسه

پی‌های لبه‌دار جایگزین مناسبی برای پی‌های عمیق در سازه‌های ساحلی و فراساحلی هستند که علاوه بر قابلیت مقاومت در برابر بارهای بالارانشی، به‌سادگی اجرا می‌شوند. عملکرد کششی پی‌های لبه‌دار واقع بر ماسه توسط مدل‌سازی فیزیکی و عددی مطالعه شد. آزمایش‌های آزمایشگاهی بر روی مدل‌های پی دایره‌ای کوچک‌مقیاس با لبه‌های محیطی انجام شد. مدل‌سازی عددی توسط تحلیل المان محدود سه‌بعدی جهت صحت‌سنجی نتایج آزمایش‌های مدل فیزیکی و همچنین تعمیم نتایج به پی‌های بزرگ‌مقیاس صورت گرفت. اثرات پارامترهای هندسه پی و مشخصات خاک شامل قطر پی، مقاومت برشی ماسه، عمق لبه، زبری سطوح و زاویه امتداد بارگذاری بررسی شد. نتایج نشان داد که حضور لبه پیرامونی، رفتار پی‌های واقع بر ماسه را به‌لحاظ ظرفیت باربری کششی بهبود می‌بخشد؛ مقادیر بهبود با افزایش عمق لبه، مقاومت برشی ماسه و زبری سطوح پی و همچنین کاهش زاویه امتداد بارگذاری نسبت به حالت قائم، افزایش می‌یابد. بیشترین مقاومت کششی پی به‌ازای بارگذاری قائم به‌دست آمد.

Keywords:

Skirted foundation , Tension bearing capacity , Peripheral skirt , Physical modeling , Finite element analysis , پی لبه‌دار , ظرفیت باربری کششی , لبه محیطی , مدل‌سازی فیزیکی , تحلیل المان محدود