محمدرضا پردل - دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک، دانشگاه سمنان
عبدالحسین حداد - دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

شمع های مخروطی که در آنها با افزایش عمق از سطح مقطع آنها کاسته می شود، دارای مزایای قابل توجهی نسبت به شمع های استوانه ای هستند. با تغییر مشخصات هندسی مقطع به صورت افزایش زاویه ی مخروطی می توان به ظرفیت باربری بالاتری در پی های شمعی دست یافت. تحقیق حاضر به روش آزمایشگاهی و با هدف تعیین اثر تغییر مقطع در ظرفیت باربری نهایی شمع های مخروطی و استوانه ای در آزمایشگاه مکانیک خاک دانشگاه سمنان و با استفاده از فریم بارگذاری و جک هیدرولیکی انجام شده است. تعداد شمع های مورد استفاده در این آزمایش 8 عدد می باشد که 4 عدد از آن ها بتنی و 4 عدد از آن ها نیز فلزی می باشند. هرکدام از شمع های بتنی و فلزی در چهار گام زاویه ی مخروطی مختلف و ارتفاع یکسان 50 سانتی متری و نسبت طول به قطر میانگین 10 مورد آزمایش قرار گرفتند به طوری که در شمع های بتنی حجم و در شمع های فلزی سطح آن ها ثابت گرفته شد. آزمایشات در یک نوع خاک با دو تراکم 60 و 78 درصد انجام گرفته است. نوع بارگذاری فشاری استاتیکی و سرعت بارگذاری دو میلیمتر بر دقیقه بوده است. نوع خاک مورد استفاده در این آزمایش ماسه ی کربناته ی استان بوشهر بوده و برای انجام آزمایش از محفظه ای فلزی به قطر 60 سانتی متر و ارتفاع 88 سانتی متر استفاده شده است. مجموعا 16 آزمایش بارگذاری فشاری استاتیکی قائم در ماسه ی همگن انجام شد . نتایج آزمایشات در هر دو نوع شمع بتنی و فلزی نشان داد که ظرفیت باربری قائم در هر دو تراکم خاک ، در اثر مخروط شدگی افزایش می یابد. همچنین با افزایش زاویه ی مخروطی شاهد افزایش ظرفیت باربری قائم بودیم به طوری که در شمع های بتنی در سه زاویه ی مخروط شدگی نسبت به نمونه استوانه ای در تراکم خاک60 درصد به ترتیب شاهد افزایش51،13 و104درصدی و همچنین در شمع های فلزی با انتهای باز در سه زاویه ی مخروط شدگی نسبت به نمونه ی استوانه ای به ترتیب شاهد افزایش79،11 و101 درصدی در ظرفیت باربری قائم بودیم.

شمع مخروطی، ظرفیت باربری، ماسه ی کربناته، بارگذاری استاتیکی