ارائه یک رابطه محاسباتی جدید جهت ارزیابی ظرفیت باربری پی نواری واقع بر زمین دو لایه ی چسبنده ی- اصطکاکی

آنالیز سازه - زلزله

دوره 17، شماره 3، آذر 1399، صفحه 35-49   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

لقمان رحیمی¹؛ نوید گنجیان^{* 1}؛ مکائیل یوسف زاده فرد²؛ مهدی درخشندی¹

¹گروه مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات تهران ، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

²گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

چکیده

در این تحقیق به منظور ارائه ی یک رابطه تحلیلی جدید جهت ارزیابی ظرفیت باربری پی نواری واقع بر توده خاک دو لایه چسبنده ی اصطکاکی، 12 سری آزمون بار گذاری مدل فیزیکی برای سه تیپ لایه خاک فوقانی با تراکم و ضخامت های مختلف انجام شده است. در ادامه یک سری مطالعات پارامتریکی جهت ارزیابی دقت رابطه پیشنهادی با استفاده از نرم افزار المان محدود PLAXIS 2D انجام گردید. جهت بررسی نتایج مدلسازی های عددی و کنترل صحت این مدلسازی ها، نتایج این تحلیل ها با نتایج آزمایش مدل های فیزیکی متناظر با در نظر گرفتن تاثیر پارامترهای مختلف(ضخامت نسبی، نسبت تراکم و پارامترهای مقاومت برشی لایه های خاک) بر مکانیسم خرابی و ظرفیت باربری خاک مقایسه شدند. با توجه به انطباق مناسب منحنی های بار-جابجایی، الگوی خرابی و متوسط اختلاف ظرفیت باربری در حدود 3/3 درصد بین مدل های فیزیکی و عددی، نشان می دهد مدل های اجزای محدود دارای دقت مناسبی در پیش بینی رفتار واقعی نمونه های آزمایشگاهی هستند و می توان به نتایج حاصل از شبیه سازی عددی اعتماد نمود. بعداز اطمینان ازصحت نتایج آنالیز عددی، مقادیر ظرفیت باربری بدست آمده از هر دو روش عددی و تحلیلی برای 88 حالت مختلف از پی نواری به ابعاد 1 و 2 متر و توده ی خاک با لایه بندی، عمق و پارامترهای مقاومت برشی متفاوت، با هم مقایسه گردید و اختلافی در حدود 7 و 5/12 درصد به ترتیب برای پی به ابعاد 1 و 2 متر مشاهده شد. این نتایج نشان دادند که توافق نسبتا خوبی بین هر سه روش تجربی، عددی و تحلیلی در ارزیابی ظرفیت باربری نهایی وجود دارد و رابطه تحلیلی می تواند با دقت نسبتا خوبی روند تغییرات فشار حدی برحسب ضخامت نسبی لایه ها و ارزیابی ظرفیت باربری نهایی برای حالات مختلفی از پی نواری واقع بر زمین دولایه را پیش بینی بکند.

کلیدواژه‌ها

مکانیسم شکست و ظرفیت باربری پی نواری؛ زمین دولایه چسبنده ی اصطکاکی؛ مدل فیزیکی؛ روش المان محدود؛ رابطه تحلیلی

مراجع