محاسبه ی نیرو ی جانبی استاتیکی وارد بر دیوارهای حائل و محل اثر آن در خاک های لایه ای

در این مقاله با استفاده از معادلات مبتنی بر نظریه ی پلاستیسیته ی مواد و بر پایه ی روش های تعادل حدی، روابطی به منظور تخمیننیروی برآیند محرک وارد بر دیوارهای حائل صلب ناشی از خاکریزهای لایه ای ارائه می گردد. به این منظور با استفاده از معادلاتپلاستیسیته ی حاکم بر سطوح گسیختگی ( معادلات کوتر) و با در نظر گرفتن اثر نیروهای استاتیک فشار عکس العمل، نیروی عکس العمل خاکثابت بر روی گوه خاک محاسبه می گردد. علاوه بر روش تحلیلی حل، فرم خلاصه جواب برای زاویه ی شکست گوه خاک پشت دیوار حائلو در نتیجه فرم خلاصه برای محاسبه ی نیروی کل محرک به دست آمده است. نتایج به دست آمده در این مقاله برای خاکریزه ای لایه ای نیزبسط داده شده است. با توجه به ایجاد رابطه ای برای محاسبه ی فشار ناشی از عکس العمل خاک از نیروهای ناشی از گوه، به صورت ویژه بهتوضیح قابلیت ویژه ی این روش در محاسبه ی بازوی نیروی جانبی برآیند به صورت تحلیلی در خاکریزهای چندلایه و تک لایه بدون در نظرگرفتن فرضیات هندسی پرداخته شده است. نتایج به دست آمده از روش حاضر برابری مقدار نیروی برآیند جانبی به دست آمده از روشحاضر را با مقدار به دست آمده از روش کولمب نشان می دهد. همچنین ارتفاع نقطه ی اثر نیروی برآیند، وابسته به خصوصیات خاک خاکریزمی باشد. علاوه بر این نتایج به دست آمده نشان می دهد که در حالت استاتیکی و با فرض مد حرکت چرخش حول پاشنه برای دیوار حائل،مقادیر لنگر به دست آمده از روش کولمب در جهت اطمینان و برای طراحی دیوارهای حائل مناسب می باشد.

Keywords:

دیوار حائل , سطح شکست , حالت فعال , پلاستیسیته , روش تعادل حدی , خاک لایه ای