بررسی عددی اثر طول نفوذ شمع در لایه متراکم بر رفتار دینامیکی شمع‌های حائل
محورهای موضوعی : آنالیز سازه - زلزلهفرناز فرهادی 1 , فریبا بهروزسرند 2
1 - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران
2 - استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران
کلید واژه: طول نفوذ, شمع حائل, گودبرداری خاکی, رفتار دینامیکی.,
چکیده مقاله :
یکی از روش¬های پایداری گود استفاده از سیستم شمع‌های بتن مسلح حائل میباشد. در زمین¬های دارای خاک سست، میزان نفوذ نوک شمع در خاک متراکم یکی از پارامترهای تعیین کننده پایداری شمع می¬باشد. در این پژوهش، تاثیر نفوذ طول شمع در خاک متراکم (ماسه متراکم) با تغییر لایه¬بندی خاک و همچنین با اعمال شتاب نگاشت¬ دو زلزله اهر-ورزقان(1391) و بم(1382) با استفاده از نرم افزار پلکسیس بررسی شده است. نتایج نشان می¬دهد با افزایش عمق خاک سست، در زلزله¬های مذکور علاوه بر افزایش لنگر خمشی، تغییر شکل¬های¬ افقی درحالت استاتیکی و دینامیکی نسبت به مدل مبنا به ترتیب 18و6 برابر، تغییر شکل¬های¬ قائم در حالت استاتیکی و دینامیکی نسبت به مدل مبنا به ترتیب 48 و6 برابر و برآیند تغییر شکلها در حالت استاتیکی و دینامیکی نسبت به مدل مبنا به ترتیب 18 و7 برابر افزایش می¬یابد. گسیختگی در گودال در شرایطی که عمق خاک سست به 9 متر می¬رسد اتفاق می¬افتد.
One of the excavation stability methods is the use of a reinforced concrete piles system. In grounds with loose soil, the penetration amount of the pile tip in condensed soil, is one of the determinant parameters of pile stability. In this research, the influence of pile penetration length in dense soil (dense sand) by changing soil layering and also by applying acceleration mapping of two earthquakes, Ahar-Varzghan (2013) and Bam (2003), has been investigated using Plexis software. The results show that with the increase in the loose soil depth in the mentioned earthquakes, in addition to the increase in the bending moment, the horizontal deformations in the static and dynamic states compared to the base model are 18 and 6 times, respectively, and the vertical deformations in the static and dynamic states compared to the base model are 48 and 6 times, respectively, and the total deformations in the static and dynamic models compared to the base model increase by 18 and 7 times, respectively. Rupture in the pit occurs when the depth of loose soil reaches 9 meters.
]1[ کیانی، ا، شوش پاشا، ع، بررسی تأثیر طول و قطر شمع‌ها بر ظرفیت باربری در سیستم پی-شمع در اثر بارگذاری قائم استاتیکی، چهارمین کنگره بین‌المللی عمران، معماری و توسعه شهری، تهران، ایران، 7 تا 9 دی، 1395، 11-1.
]2[ قهرمانی، ا، دهقان، پ، تأثیر افزایش تعداد شمع‌ها در پاسخ لرزه‌ای گروه شمع، دومین کنفرانس بین‌المللی یافته‌های نوین پژوهشی در مهندسی عمران، معماری ومدیریت شهری، تهران، ایران، 30 اردیبهشت، 1395، 1-8.
]3[ دیده‌بان، س، پاکنژادی، ع، بررسی تأثیر مکان شمع، طول شمع و شرایط سر شمع بر تقویت و تثبیت شیروانی‌های خاکی غیرهمگن، فصلنامه تخصصی ایده‌های نو در علوم مهندسی، دوره 3 (1)، 1398، 23-21.
[4] Yang, S. Ren, X. and Zhang, J. Study on embedded length of piles for slope reinforced with one row of piles. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2011; 3(2): 167-178.
[5]Kourkoulis, R. Gelagoti, F. Anastasopoulos, I. Gazetas, G. and Asce, M., Slope stabilizing piles and pile-groups, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 2011; 137: 663-677.
]6[ نائینی، ر، بررسی عددی پایدارسازی گود برداری‌های عمیق با استفاده از شمع‌های نگهبان در محیط سه بعدی با استفاده از نرم‌افزار Plaxis 3D foumdation، دومین همایش ملی معماری، عمران و محیط زیست شهری، همدان، ایران، 23 بهمن،1393، 11-1.
[7] Miamorano, R. M. S. Aversa ,S. and Wu ,G. Effect of soil non-linearity on bending moments in piles due to seismic kinematic interaction, In proceedings of the Forth International Conference on Earthquake Geotechnical engineering. Thessaloniki, Greece, January, 2007, 1-13.
[8] Laora, D. Mandolini, R. and Mayonakis, G., Insight of kinematic bending of flexible piles in layered soil. Soil Dynamics and Earthquake Engineering., 2012; 43: 309-322.
[9] Nikolaai, S. Mylonakis, G. Gazetas, G. and Tazoh, T. “Kinematic pile bending during earthquakes: Analysis and field measurements, Geotechnique., 2011; 51(5): 425-440.
[10] Sica, S. Mylonakis, and G. Simonelli, A. L. Strain effect on kinematic pile bending in layered soil, Soil dynamics and earthquake Engineering., 2013; 49: 231-242.
]11[ سالک، س، اسفندیاری، ج، مقایسه اثر ضربه با عمق در شمع بارگذاری شده مدفون در خاک ماسه‌ای، کنفرانس ملی پژوهش‌های کاربردی در مهندسی عمران، تبریز، ایران، 4 خرداد، 1396، 33-1.
]12[ جاودانی، ع، جانعلی زاده، ع، سعادتی، م، اثر عمق نفوذ شمع منفرد در خاک متراکم، بر پاسخ دهی دینامیکی آن هنگام روانگرایی خاک، کنفرانس مهندسی عمران، دانشگاه آزاد نجف آباد، ایران، اسفند 89، 7-1.
]13[ پورحسینی، ر، شرف‌زاده، پ، اثر چیدمان شمع بر عملکرد پی-شمع، روشهای تحلیلی و عددی در مهندسی معدن، 1 (19)، 1398، 151-141.
]14[ ایزدی‌نیا، م، پور جعفری، ر، ارزیابی رفتار برشی دیوارهای بنایی تقویت شده به وسیله الیاف پلیمری و شاتکریت، نشریه مهندسی سازه و ساخت، 6 (3)، 1398، 210-195.