محاسبه نیروی جانبی لرزه ای وارد بر دیوار حائل و محل اثر آن در خاک های ماسه ای خشک چند لایه

در این مقاله با استفاده از معادلات مبتنی بر نظریه پلاستیسته مواد و بر پایه روش های تعادل حدی روابطی به منظور تخمین نیروی برآیند لرزه ای وارد بر دیوارهای حائل صلب ناشی از خاکریزهای لایه ای غیر چسبنده ارائه می گردد به این منظور با استفاده از معادلات پلاستیسیته حاکم بر سطوح گسیختگی (معادلات کوتر) و با در نظر گرفتن اثر نیروی لرزه ای بر فشار عکس العمل ، نیروی عکس العمل خاک ثابت بر روی گوه خاک محاسبه می گردد. سپس با استفاده از تعادل نیروها به تعیین رابطه ای برای محاسبه نیروی جانبی لرزه ای وارد بر دیوار حائل پرداخته شده است . همچنین رابطه ای جهت تخمین ارتفاع نقطه اثر نیروی جانبی محرک بر روی دیوار حائل ارائه شده است . با توجه به ایجاد رابطه ای برای محاسبه فشار ناشی از عکس العمل خاک ، نیروی جانبی برآیند وارد بر دیوار و ارتفاع نقطه اثر نیروی محرک در خاکریزهای تک لایه روابط مذکور به خاکریزهای چند لایه بسط داده شده است. نتایج به دست آمده از روش حاضر با نتایج مشابه از روش های قبلی مقایسه شده است نیروی جانبی برآیند حاصل از روش حاضر در تطابق کامل با نتایج روش مونونوبه - اکابه می باشد . نتایج این مطالعه نشان می دهند که ارتفاع نقطه اثر نیروی جانبی برآیند در مکانی بالاتر از یک سوم از پای دیوار وارد می گردد . همچنین ارتفاع نقطه اثر به دست آمده از روش حاضر در تطابق با نتایج تجربی می باشد بنابراین ویژگی های اصی روش حاضر تخمین صحیح نیروی جانبی برآیند و ارتفاع نقطه اثر آن بر روی دیوارهای حائل و در نتیجه تعیین صحیح نیروی برشی و لنگر واژگونی در طراحی دیوارهای حائل با خاکریزهای تک لایه و چند لایه می باشد به علاوه نادیده گرفتن اثر نیروهای لرزه ای بر روی فشار عکس العمل وارد بر گوه گسیختگی به طرح نامطمئن دیوار منجر می گردد.

Keywords:

دیوار حائل , سطح شکست , حالت فعال , پلاستیسیته , روش تعادل حدی , خاکریزهای خشک چند لایه