بررسی تاثیر احداث ستون های سنگی بر فرکانس اصلی ساختگاهی به روش اجزای محدود

به کارگیری ستون های سنگی، از جمله­ روش­های مناسب و شناخته ­شده­ در بهسازی خاک­های سست محسوب می شود. این مقاله، به بررسی تاثیر احداث ستون های سنگی بر فرکانس اصلی ساختگاهی با تحلیل عددی    می­پردازد. برای بررسی مسئله، نرم­افزار اجزای محدود ABAQUS با تحلیل مودال به کار رفته است. نتایج نشان می دهد احداث ستون های سنگی، می تواند فرکانس اصلی ساختگاه را تا چهار برابر افزایش دهد. ضریب بزرگنمایی فرکانس اصلی ساختگاه () بر اساس پارامترهای بدون بعد، شامل نسبت­های سرعت موج برشی ستون سنگی به خاک، ارتفاع به قطر و مساحت به سطح بارگیر ستون سنگی، بیان شده است. نتایج نشان می دهد با افزایش نسبت ارتفاع به قطر ستون و لاغر شدن ستون،  کاهش می­یابد. مقایسه ی آرایش­های مختلف ستون های سنگی بیان می­دارد که  در آرایش مثلثی بیشتر از مقدار متناظر در آرایش مربعی می باشد. بر اساس تحلیل­های صورت گرفته، ستون های سنگی شناور برخلاف ستون های سنگی اتکایی تاثیر چندانی بر فرکانس اصلی ساختگاه نخواهد داشت. در ادامه با کمک الگوریتم ژنتیک بر مبنای رگرسیون چندجمله­ای تکاملی (EPR)،  به شکل رابطه­ای سه متغیره بر پایه­ی پارامترهای بدون بعد و با همبستگی مناسبی بیان شده است. در پایان، یک روش معادل دوبعدی با فرض کرنش مسطح برای ساده سازی مسئله ی سه بعدی ارائه گردیده است.

Keywords:

ستون های سنگی , فرکانس اصلی , روش اجزای محدود , ABAQUS , الگوریتم ژنتیک EPR , بهسازی خاک