مدل سازی فیزیکی ارزیابی ظرفیت باربری شیروانی ماسه ای بهسازی شده با لبه

سعیدی, احسان; رزم خواه, آرش; کمالیان, محسن; عسکری, فرج اله

doi:10.22034/24.1.83

	مدل سازی فیزیکی ارزیابی ظرفیت باربری شیروانی ماسه ای بهسازی شده با لبه
مهندسی عمران مدرس
Article 6, Volume 24, Issue 1, 1403, Pages 83-96 PDF (1.47 M)
Document Type: پژوهشی اصیل (کامل)
DOI: 10.22034/24.1.83
Authors
احسان سعیدی¹; آرش رزم خواه^* ²; محسن کمالیان³; فرج اله عسکری³
¹دانشجوی دکتری گروه مهندسی ژئوتکنیک، دانشکده فنی، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
²استادیار گروه مهندسی ژئوتکنیک، دانشکده فنی، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
³استاد پژوهشکده مهندسی ژئوتکنیک، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله
Abstract
امروزه قرارگرفتن پی در کنار شیروانیهای خاکی همانند استقرار پی در نزدیکی گودبرداریها، دیوارههای نگهــــبان یا پی پـلها و دکلهای انتقال برق امری اجتناب ناپذیر است. در زمان قرارگیری پی در کنار شیروانی خاکی، ظرفیت باربری نهایی آن بسته به فاصله استقرار از تاج شیروانی به مقدار قابل توجهی کاهش مییابد. از این رو بهبود ظرفیت باربری و تثبیت شیروانی خاکی یکی از مهمترین چالشها به شمار میآید. استفاده از لبه به عنوان محصورکننده پیوسته یک راه حل مناسب برای این موضوع میباشد. پی لبهدار ترکیبی از پی سطحی با لبههای داخلی یا جانبی از جنس فولاد یا بتن مسلح میباشد که با ایجاد شرایط محصورکنندگی در خاک زیر پی، تشکیل گـوهی گسیختگی را به تراز نوک لبه انتقال میدهد. در این تحقیق، مدل فیزیکی پی نواری بهسازی شده با یک طرف لبه در مجاورت شیروانی ماسهای، تحت بارگذاری قائم مورد ارزیابی قرار گرفت. تاثیر پارامترهای عمق لبه (H_s) و فاصله قرارگیری پی از تاج شیروانی (b) بر ظرفیت باربری و نشست بررسی شد. ارزیابی نتایج نشان داد که، استفاده از لبه موجب بهبود ظرفیت باربری و مقدار نشست میگردد. با افزایش عمق لبه (H_s=1, 2, 3, 4B)، بسته به محل قرارگیری پی نسبت به تاج شیروانی، ظرفیت باربری در محدود 104 تا 232 درصد نسبت به حالت بهسازی نشده افزایش مییابد. به منظور ارزیابی اثر فاصله قرارگیری پی از تاج شیروانی، سه فاصله 0، 1 و 2 برابر عرض پی به عنوان پارامتر متغیر در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که، افزایش فاصله قرارگیری پی از تاج شیروانی موجب افزایش ظرفیت باربری در حالت بدون بهسازی میگردد. استفاده از لبه در پی مستقر بر تاج شیروانی ماسهای بیشترین تاثیر بر ظرفیت باربری را داشته و با افزایش فاصله قرارگیری پی نسبت به تاج شیروانی تاثیر استفاده از لبه کاهش مییابد. همچنین استفاده از لبه به عنوان بهسازی موجب کاهش نشست میگردد. فاکتور کاهش نشست بسته به افزایش عمق لبه و کاهش فاصله قرارگیری پی از تاج شیروانی در محدوده 4 تا 72 درصد کاهش مییابد. علاوه بر این، تاثیر استفاده از لبه بر نشست نامتقارن و مکانیسم گسیختگی آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به خوبی نشان داد که، پی مستقر در مجاورت شیروانی ماسهای دارای نشست نامتقارن و در جهت عقربههای ساعت بوده که با استفاده از لبه جهت نشست نامتقارن تغییر مییابد. در زمان قرارگیری پی در مجاورت شیروانی و در نشست 15 درصدی عرض پی با افزایش طول لبه (H_s=1B, 3B) مقدار کج شدگی نامتقارن پی به ترتیب 46 تا 24 درصد کاهــش مییابد. همچنین، استفاده از لبه موجب تغییر مکانیسم گسیختگی گشته و بسته به ارتفاع لبه و فاصله پی از تاج شیروانی مکانیسم گسیختگی از حالت گسیختگی سطحی و کم عمق به گسیختگی دامنه و پای شیروانی تغییر مییابد.
Keywords
شیروانی ماسه ای; مدل سازی فیزیکی; ظرفیت باربری; نشست; مکانیسم گسیختگی; پی لبه دار
References

Statistics Article View: 300 PDF Download: 132

Statistics

Number of Journals	45
Number of Issues	2,171
Number of Articles	24,674
Article View	24,548,490
PDF Download	17,592,429