یزدان شمس ملکی

بررسی ظرفیت باربری جانبی شمع های تحت بارجانبی در مجاورت زمین های شیب دار و همچنین زمین های مسطح از جمله موضوعات موردبحث در زمینۀ مهندسی شالوده های عمیق در دهه های اخیر می باشد. برآورد میزان سختی جانبی لایه های خاک، یا به شکل دیگر ضریب واکنش بستر جانبی، چالشی قدیمی در زمینۀ تشکیل منحنی های p-y تجربی (آزمایشگاهی) و تئوری بوده است. در این مقاله به کمک تحلیل های عددی صورت گرفته در نرم افزار تفاضل محدود سه بعدی FLAC3D اقدام به برآورد سختی جانبی خاک تابع عمق z در طول شمع های بتنی در عمق های مختلف در زمین های شیب دار و مسطح و در انواع خاک های چسبنده، اصطکاکی (دانه ای) و مختلط از نوع c-φ شده است. به منظور برآورد سختی جانبی خاک در عمق های مختلف به کمک این روش عددی، منحنی های p-y در عمق های 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 رابطۀ 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 مؤلفۀ 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 آزمایش های معتبر بارگذاری جانبی شمع با روش 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 آزمایش ها و روش عددی تحقیق حاضر به دست می دهد.