تحلیل قابلیت اطمینان در تخمین باربری شمع با بررسی روشهای مختلف گسیختگی

در اکثر آیین نامه های طراحی به روش حالت حدی، محدوده ی بهره برداری برای شمع های درجاریز هنوز با استفاده از روش های قطعی مشخص می گردد بعلاوه، حالات حدی معمولا به صورت مجزا بررسی می شوند. در این مقاله یک راه حل مبتنی بر ئوری احتمالات برای ارزیابی عملکرد دوره بهره برداری و با در نظر گرفتن تغییرات سه بعدی خاک به روش تحلیل قابلیت اطمینان معرفی می شود. به خصوص، عملکرد شمع های درجا بر اساس نشست قائم، تغییر شکل جانبی و زاویه اعوجاج در سر شمع، که برابر سه حد نهایی در تحلیل قابلیت اطمینان است، تعیین می شود. گسیختگی پدیده ای است که میزان جابجایی قائم در سر شمع بیش تر از جابجایی قابل تحمل باشد. تغییرات سه بعدی خواص خاک با مدلسازی میدانی بصورت تصادفی رسیدگی می شود. برای توضیح چارچوب ارائه شده ، این مقاله به ارزیابی قابلیت اطمینان در هر یک از حدهای نهایی و سیستم قابلیت اطمینان یک نمونه عددی شمع های درجا می پردازد. نتایج نشان می دهد که سیستم قابلیت اطمینان برای عملکرد بهره برداری باید در نظر گرفته شود. بار خارجی، معیار بهره برداری، خطای مدل منحنی انتقال بار و مشخصات مقاومتی خاک مهم ترین پارامترها در قابلیت اطمینان هستند. بعلاوه، نشان داده می شود که همبستگی و تغییرات مقاومت خاک، تاثیرات قابل توجهی بر روی احتمال گسیختگی محاسبه شده اعمال می کنند. سپس برای افزایش بازده محاسباتی، روش نمونه گیری نقاط مهم در شمع ها با باربری محوری بررسی می شود. تغییرات مکانی خواص خاک در طول شمع با مدل سازی میدان تصادفی در نظر گرفته می شود که در آن میانگین، واریانس و طول همبستگی میدان تصادفی را به صورت آماری مشخص می کند. برای نشان دادن دقت و بازده روش مطرح یک مثال آورده شده است. نشان داده می شود که برآورد در روش نمونه گیری نقاط مهم، روشی منطقی است. بعلاوه، ابعاد نمونه ها در این روش پیشرفته می تواند به صورت چشمگیری کاهش پیدا کند.

Keywords:

شمع , قابلیت اطمینان , روش مونت کارلو , نمونه گیری , احتمال گسیختگی , مکانیزم گسیختگی