بهینه یابی محل قرارگیری شمع های تسلیح کننده شیب خاکی تحت سربار واقع در تاج

بررسی پایداری شیروانی ها همواره یکی از مسائل چالش برانگیز در مهندسی ژئوتکنیک بوده است . استفاده از شمع به عنوان تسلیح کننده شیب خاکی، از گذشته تا کنون مورد بررسی قرار گرفته است. وجود سربار واقع در تاج شیب، یکی از عوامل کاهش ضریب اطمینان پایداری می باشد . مقاله حاضر به جستجوی محل بهینه قرارگیری شمع های تسلیح کننده شیب خاکی تحت سربار، جهت حصول حداکثر ضریب اطمینان می پردازد . سربار به صورت گسترده و تا 200 کیلوپاسکال و با نمو 25 کیلوپاسکال اعمال گردیده است. فاصله سربار از تاج شیب 2 متر درنظر گرفته شده است. عرض سربار اعمال شده نیز 2 متر می باشد. تحلیل به صورت دو بعدی و توسط روش کاهش مقاومت برشی انجام پذیرفته است. حالت تحلیل به صورت کرنش مسطح درنظر گرفته شده است . نرم افزار مورد استفادهMidas/GTS می باشد. معیار گسیختگی خاک به صورت موهر -کولمب درنظر گرفت ه شده است. مقطع شمع ها به صورت لوله ای انتخاب شده و سر شمع ها گیردار فرض شده است . طول شمع ها به اندازه کافی بلند انتخاب شده که سطح گسیختگی قطع شود . نتایج تحلیل نشان می دهد با افزایش مقدار سربار، ضریب اطمینان پایداری شیب کاهش می یابد . در حالت قرارگیری شمع د ر نوک شیب و تا سربار 200 کیلوپاسکال، مقدار ضریب اطمینان بدست آمده با ضریب اطمینان شیب غیرمسلح بدون سربار تقریبا برابر می باشد . قرارگیری شمع ها در پنجه شیب به ازای کلیه مقادیر سربار تقریبا بی اثر می باشد . تغییر مقدار سربار بر روی محل قرارگیریشمع برای حصول بیشترین ضریب اطمینان، موثر می باشد . در حالت بدون سربار، بیشترین ضریب اطمینان در وسط شیب حاصل می شود و با افزایش مقدار سربار، محل قرارگیری شمع به منظور حصول ضریب اطمینان حداکثر، به سمت نوک شیب جابجا می شود. در سربارهای 175 و 200 کیلوپاسکال، ضریب اطمینان حداکثر با قرارگیری شمع در نوک شیب حاصل می شود.

Keywords:

تسلیح شیب , شمع , سربار , ضریب اطمینان پایداری , کاهش مقاومت برشی