مقایسه پارامتریک رفتار گود برداری های مهار شده با خرپای فلزی درمدل سازی دو بعدی و سه بعدی

در دنیای پر شتاب امروز و با افزایش تقاضای شهر نشینی، کمبود فضای شهری بطور محسوسی رو به فزونی است. از این رو نیاز به بلند مرتبه سازی و بالطبع عملیات گودبرداری از ضروریات جوامع شهری امروزی است. یک نمونه از سازه های حائل که از جمله متداول ترین نوع آن نیز بوده و برای گودبرداری با عمق های متفاوت مورد استفاده قرار می گیرد، خرپای فلزی است. طراحی سازه حائل ایمن، اقتصادی و مطابق ضوابط آیین نامه ای نیازمند درک صحیح رفتار گودبرداری است. از آنجا که مدل سازی سه بعدی هزینه بر و وقت گیر است، مدل سازی دو بعدی تحلیل غالب در محاسبات مهندسی است. در این مقاله تلاش شده تا با مدل سازی پارامتریک گودبرداری های مهار شده با خرپای فلزی در حالت های دو بعدی و سه بعدی و مقایسه آنها، ارتباطی منطقی میان هر دو حالت برقرار شود. با توجه به اینکه رفتارگودبرداری متاثر از مدلسازی سه بعدی است، سعی در تبیین نسبت میان بیشینه جابه جایی افقی و نشست در حالت های دو بعدی و سه بعدی (نسبت PSR) شده است. همچنین تاثیر پذیری این نسبت از پارامترهای رفتاری خاک، سربار مجاور و هندسه گودبرداری(طول، عرض و عمق) مورد بررسی قرار گرفته است. به طور میانگین نسبت PSR برای عمق های ۴، ۷ و ۱۰ متر به ترتیب برابر ۷/۰، ۵۵/۰ و ۴/۰ محاسبه شد. همچنین مقایسه مقادیر نیروی محوری در اعضای اصلی سازه حائل (عضو قائم و مایل) نشان از تطابق قابل قبول این پارامتر در حالت دو بعدی و سه بعدی دارد. همچنین نسبت لنگر خمشی عضو قائم در حالت سه بعدی به حالت دو بعدی در بیشترین مقدار خود به ۱۴/۰ می رسد که حاکی از غیر حقیقی بودن این پارامتر در حالت دو بعدی می باشد. از این رو در روند طراحی سازه حائل قابل صرف نظر کردن است.