تحلیل عددی اثر خصوصیات مقاومتی فصل مشترک شمع - خاک بر سختی جانبی منحنی های p-y

بررسی ظرفیت باربری جانبی شمع های تحت بارجانبی در مجاورت زمین های شیبدار و همچنین زمین های مسطح ازجمله موضوعات موردبحث در زمینه مهندسی شالوده های عمیق در دهه های اخیر میباشد. برآورد میزان سختی جانبی لایه های خاک، یا به شکل دیگر ضریب واکنش بستر جانبی، چالشی قدیمی در زمینه تشکیل منحنی های p-y تجربی (آزمایشگاهی) و تیوری بوده است. در این مقاله به کمک تحلیلهای عددی صورت گرفته در نرمافزار تفاضل محدود سه بعدی FLAC3D اقدام به برآورد سختی جانبی خاک تابع عمق z در طول شمع های بتنی در عمقهای مختلف در زمین های شیبدار و مسطح و در انواع خاکهای چسبنده، اصطکاکی (دانه ای) و مختلط از نوع c- شده است. به منظور برآورد سختی جانبی خاک در عمق های مختلف به کمک این روش عددی، منحنیهای p-y در عمقهای مختلف در طول شمع بتنی با مقطع دایروی تحت بارگذاری جانبی استاتیکی تا حد تسلیم خاک استخراج شده است. از چندجمله ای درجه ششم برای تقریب رابطه مابین سختی جانبی خاک و پارامترهای بدون بعد مشخصه های هندسی و مقاومتی خاک، شمع و فصل مشترک شمع-خاک استفاده شده است که برای مولفه چسبندگی خاک به چندجمله ای درجه چهار کاهش یافته است. در پایان مقاله به منظور صحت سنجی روش عددی استخراج منحنی های p-y در این تحقیق، تعدادی آزمایشهای معتبر بارگذاری جانبی شمع باروش تحقیق حاضر، مورد بررسی قرار گرفته اند و منحنی های بار- تغییرمکان سر شمع برای آنها محاسبه شده است. نتایج صحت سنجی، توافق خوبی مابین نتایج آزمایشها و روش عددی تحقیق حاضر به دست میدهد.

Keywords:

شمع تحت بار جانبی , سختی جانبی خاک , منحنی های p-y , تحلیل سه بعدی تفاضل محدود , روابط تجربی