نشریه زمین شناسی مهندسی، جلد یازدهم، شمارۀ 2 تابستان 6931 571

مطالعۀ عددی عملکرد شمعهای غیرمتصل به کلاهک و
شمعهای معمولی

مهدی خداپرست؛ دانشگاه قم، گروه مهندسی ژئوتکنیک
علیمحمد رجبی؛ دانشگاه تهران، گروه زمین شناسی مهندسی مسعود شکری؛ دانشگاه قم، گروه مهندسی ژئوتکنیک

تاریخ: دریافت 29/5/35 پذیرش 21/66/35 چكيده
در این پژوهش با استفاده از روش اجزاء محدود و به کارگیری نرمافزار ABAQUS/CAE
1268732149348

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

1-V6.13 رفتار شمعهای متصل و غیرمتصل به کلاهک بررسی شده است و شرایط تنش ،نشست و بار در خاک و شمع با یک دیگر مقایسه شده است. در حالت معمول استفاده از شمع ضمن کاهش مقدار بار انتقالی به خاک سطحی ،منجر به کاهش نشست میشود. در حالی که در شمعهای متصل به کلاهک در صورت وارد کردن یک لایه تغییرشکل پذیر بین دال و سرشمع توزیع فشار یک نواخت تری در قسمت زیرین دال ایجاد میشود و عکس العملهای تکیهگاهی بین دال و سرشمع کاهش مییابند. در این بررسی با لحاظ کردن خاک زیرین و لایه میانی به ترتیب از نوع ماسه و ماسه سیلیسی وضعیت نشست و تنش در خاک و مقدار بار شمع در حالتهای تک و گروه شمع ،در دو حالت متصل و غیرمتصل به کلاهک بحث و بررسی شده است. نتایج نشان میدهد با افزایش تعداد شمع ،کاهش نشست در حالت متصل بیش تر از حالت غیرمتصل است. هم چنین اصطکاک جداری منفی در شمعهای غیرمتصل بر خلاف شمعهای متصل که در تمام طول شمع وجود دارد، در قسمتی از میانه طول شمع ایجاد می شود که دلیل آن نابرابر بودن نشست دال، شمع و خاک سطحی است. نیروی سرشمعها نیز در حالت متصل بیش تر از حالت غیرمتصل است که نشان دهندۀ تأثیر مثبت اجرای لایۀ میانی در کاهش بار و مقطع طراحی کوچک تر برای شمع است. به طورکلی نتایج بررسیها نشان میدهد
571
عملکرد شمعهای غیرمتصل به کلاهک از نظر نشست و باریری بهتر از نوع شمعهای متصل است. هم چنین در این تحقیق بررسی پارامتری در سیستم شمع غیرمتصل برای بهینه یابی ابعادی انجام شد که در نتیجه آن ضخامت 6 متر برای لایه میانی، ضخامت 1/6 متر برای دال و قطر 5/0 متر و طول 63 متر برای شمع به صورت بهینه به دست آمد.
واژه هاي كليدي: شمعهای غیرمتصل، شمعهای متصل، نشست، باربری شمع، ABAQUS\CAE

مقدمه
1268732149348

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

در خاکهای سست و با باربری کم، انتقال بار به اعماق خاک با استفاده از شمعها انجام میشود. در این شرایط نقش لایههای بالایی خاک در تحمل بار ناچیز است. در این شرایط با ایجاد یک لایۀ پرکننده میانی )شکل 6( که شمع را از دال جدا میکند عکسالعملهای تکیه گاهی بین دال و سرشمع کاهش یافته و نقش خاک سطحی در تحمل بار بیش تر از حالت شمعهای متصل میشود. شمعهای غیرمتصل به دال، بار را از سازۀ بالایی در حالتی غیرمستقیم به لایههای زیرین خاک منتقل میکنند.

شكل 5. شماتيک سيستم دال و شمع مجزا با لایه ميانی الف( پلان ب( دید جانبی
در حالت معمول سرشمع و لایه خاک سطحی دارای نشستی برابر با دال هستند. از این رو، نشست نسبی شمع و خاک در سرشمع برابر با صفر و در ته شمع حداکثری بوده است و اصطکاک بدنه به سمت بالا بسیج میشود. هم چنین بخشی از بار به وسیلۀ لایۀ خاک سطحی و 577
بخشی از آن به وسیلۀ سرشمع تحمل شده و به لایههای خاک عمیق تر منتقل میشود. وارد کردن یک لایه تغییر شکل پذیر بین دال و سرشمع منجر به جابه جایی نسبی خاک و شمع به سمت پایین شده و باعث ایجاد اصطکاک منفی در قسمت بالایی بدنه میشود. این مکانیزم با ضخامت و سختی لایه میانی و هم چنین سختی خاک زیرین کنترل میشود.
در حالت غیرمتصل با تشکیل یک لایۀ خاک سختتر که دال روی آن قرار دارد پارامترهای مکانیکی خاک بهبود مییابد. در حالی که در حالت متصل با کاهش مقدار بار انتقالی به خاک سطحی، نشست کاهش مییابد. بار انتقالی به سطح زمین باعث افزایش تنش های افقی و قائم خاک احاطه کننده شمع و در نتیجه افزایش ظرفیت باربری بدنه شمع میشود.

تاریخچۀ پژوهش ها
1268732149348

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

بررسی اثر جدا بودن شمع و کلاهک، موضوع نسبتاًنسبتا جدیدی است از این رو، تاریخچۀ زیادی در این زمینه وجود ندارد، به طوری که یکی از اولین پژوهش ها در این زمینه را فیوراوانته و گیرتی )2060( انجام داده اند. آن ها به منظور بررسی مکانیزم انتقال بار بین دال و گروه شمعها در ماسه خشک، ضمن انجام آزمایشهای سانتریفیوژ در دو حالت تماس مستقیم با دال و مجزا از آن با لایه دانهای میانی نشان دادند که شمع تماسی با توزیع بار اعمالی سرشمع در توده عمیقتر خاک منجر به کاهش نشست میشود. در حالی که شمع غیرمتصل بار را در سطحی گستردهتر و در نتیجه با شدت کم تر به شمعها و خاک زیرین انتقال داده و هم چنین خاک سطحی زیر دال را نیز در تحمل بار درگیر میکند ]6[، ]2[. اسلامی و ویسکرمی )6930( با مدل سازی عددی شمعهای متصل و غیرمتصل مشاهده کردند شمعها در حالت غیرمتصل نیروی بسیار کم تری از حالت متصل تحمل میکنند و ضخامت دال نقش عمدهای در نشست متوسط آن ندارد. هرچند نشست موضعی و لنگر خمشی دال در نتیجه تغییر ضخامت و سختی خمشی تحت تأثیر قرار میگیرد. هم چنین افزایش طول شمع نیز تأثیر عمدهای در نشست ماکزیمم دارد [9]. اسلامی و صالحی )6933( با استفاده از نرم افزار ABAQUS\CAE1-V6.13 تحلیلهای نرم افزاری روی شمعهای متصل و غیرمتصل به دال را با چند بررسی 571
1268732149348

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

موردی مقایسه کرده و دریافتند که شمعهای غیرمتصل به عنوان سخت کنندۀ خاک زیرین عمل میکنند و فشار تماسی در خاک زیرین در این حالت بیش تر است. هم چنین آن ها دریافتند که تنش محوری در شمعهای غیرمتصل کم تر از شمعهای متصل بوده است و سختی کم تر لایه میانی، عمق بیش تر اصطکاک منفی را نتیجه میدهد ]4[. سعیدی و بازیار )6936( در پژوهش خود تعدادی آزمایش سانتریفیوژ روی شمعهای متصل و غیرمتصل به دال انجام داده و نتیجه گرفتند هنگامی که شمع به عنوان کاهنده نشست عمل میکند لایۀ میانی تأثیر مثبتی در کاهش نشست داشته و هنگامی که شمع نقش عمدهای در افزایش ظرفیت باربری سیستم دارد وجود لایۀ میانی منجر به افزایش نشست میشود ]5[. فیوراوانته )2066( با آزمایشهای سانتریفیوژ روی شمعهای متصل و غیرمتصل به دال با لایۀ میانی درشت دانه نتیجه گرفت که بخش بالایی بدنه شمع اصطکاک جداری منفی دارد در نتیجه بخشی از بار از سوی سرشمع و بخشی دیگر به صورت اصطکاک جداری منفی به شمع میرسد ]1[. اتا )2065( با تحلیل عددی شمعهای غیرمتصل به دال نتیجه گرفت که نیروی محوری ماکزیمم شمعهای متصل در بالای شمع اتفاق افتاده و در طول شمع کاهش مییابد در حالی که برای شمعهای غیرمتصل، نیرو در جایی پایین تر از بالای شمع ماکزیمم خواهد بود. هم چنین با افزایش ضخامت لایه میانی، بار انتقالی به شمعها کاهش مییابد. از سوی دیگر مدول الاستیسیته لایه میانی نیز روی بار انتقالی به شمعها مؤثر است به گونهای که وقتی این پارامتر کاهش مییابد و با مدول خاک برابر میگردد ،محل ماکزیمم بار در جایی پایین تر از سرشمع است، اما با افزایش آن تا حد مدول بتن، محل بار ماکزیمم به نزدیکی سرشمع انتقال مییابد که معادل حالت متصل است ]7[. شارما )2069( نوع جدیدی از شمعهای غیرمتصل به نام شمعهای مرکب غیرمتصل6 که در آن شمعها دارای دو طول کوتاه و بلند هستند را معرفی کرد که در آن شمعهای کوتاه که از مصالح انعطاف پذیر ساخته میشوند برای تقویت خاکهای سطحی تر در باربری به کار میروند و شمعهای بلند که از مصالح نسبتاً صلب ساخته میشوند برای کاهش نشست استفاده میشوند. هم چنین لایۀ میانی برای بازتوزیع و تعدیل تنش رسیده از دال استفاده میشود ]3[.

1. Composite piled raft foundation with intermediate cushion
571مواد و روشها
در این پژوهش با روش اجزاء محدود و استفاده از نرمافزار 1-ABAQUS\CAE V6.13 یک بررسی پارامتری روی شمعهای متصل و غیرمتصل به کلاهک انجام شده و نتایج آن با هم مقایسه شده است ]3[. در این پژوهش برای هر کدام از شمعهای متصل و غیرمتصل، در حالت های بدون شمع ،6، 4 و 3 شمع مدل سازی )جمعاً 3 مدل( انجام شده است. هم چنین 2 مدل به منظور بررسی اندازۀ بهینه مش و 62 مدل برای بررسی های پارامتری روی پارامترهای طول و قطر شمع، ضخامت دال و لایۀ میانی انجام شده است. هم چنین برای صحت سنجی پژوهش ها نیز از یک مدل استفاده شده است. از این رو، در پژوهش حاضر در مجموع 29 مدل تهیه شده است )جدول 6( که در ادامه مفروضات و فرآیند مدلسازیها تشریح میشود.
1268732149348

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

جدول 5. حالات مختلف مدلسازي در پژوهش حاضر
صحت سنجی بررسی های
پارامتری اندازۀ مش شمع غیرمتصل شمع متصل پارامتر
6 62 2 4 4 تعداد مدل سازی
5. مدلسازي عددي
در پژوهش حاضر با استفاده از نرمافزار 1-ABAQUS/CAE V6.13 مدلهای سه بعدی تک، چهار و نه شمع با طول 63 متر مدل شده است. مدلها در دو حالت متصل و غیرمتصل به دال با یک لایۀ میانی یک متری در نظر گرفته شدهاند. عرض (B) و ضخامت دال (t) به ترتیب 5/7 و 1/6 متر انتخاب شده است. ابعاد تودۀ خاک استفاده شده در مدل نیز دارای عمق و عرض به ترتیب 92 و 21 متر در نظر گرفته شده و در نتیجه فاصلۀ ته شمع از پایین توده خاک 69 متر است. در تمامی موارد قطر شمعها 5/0 متر و هم چنین فاصله شمعها در حالت 4 و 3 شمع به ترتیب 5 و 5/2 متر در نظر گرفته شده است. ترکیبها و ابعاد استفاده شده در مدلسازی با توجه به پژوهش های فیوراوانته و گیرتی )2060( انتخاب شدهاند ،زیرا نتایج حاصل از بررسی حاضر با نتایج حاصل از پژوهش مذکور مقایسه شدهاند. بخشی از این مقایسه در قسمت صحتسنجی ارائه شده است. در این بررسی نمادهای NC و PR به ترتیب بیان گر شمعهای غیرمتصل و متصل به دال بوده است و اعداد بعد از حروف نشان دهندۀ تعداد 511
شمعها است.
برای تودۀ خاک و لایۀ میانی به ترتیب از ماسه و ماسه سیلیسی تک سایز با مشخصات مندرج در جدول 2 استفاده شده است. از آن جا که معیار دراکر-پراگر نسبت به معیارهای دیگر توانایی بهتری برای بیان رفتار حالت تسلیم خاکهای درشت دانه دارد ]60[، از این رو ،به منظور انجام فرایند مدلسازی از این معیار استفاده شده است.
جدول 2. مشخصات خاکهاي استفاده شده در پژوهش حاضر ]5[
نسبت
پواسون مدول
الاستیسیته
)مگاپاسکال( زاویۀ
اتساع زاویۀ
اصطکاک داخلی ضریب
یک نواختی قطر درصد عبوری 50
)میلی متر( وزن مخصوص خشک حداکثر
)کیلونیوتن بر مترمکعب( وزن مخصوص خشک حداقل
)کیلونیوتن بر مترمکعب( محتوای
رس )%( نوع خاک
0/2 665 5 95 9/99 0/63 61/5 69/03 65 ماسه
0/2 665 5 95 6/73 0/53 61/17 69/15 – ماسه سیلیسی
1268732149348

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر لایۀ میانی جداکننده شمع از دال روی پارامترهای باربری و نشست شمع بوده است. بر این اساس، به منظور سادگی فرایند مدل سازی، پارامترهای تودۀ خاک اصلی و لایۀ میانی تا حدود زیادی مشابه در نظر گرفته شده است. شمع و دال از جنس بتن با مدول الاستیسیته و نسبت پواسون به ترتیب 26000 مگاپاسکال و 2/0 و چگالی 2900 کیلوگرم بر متر مکعب انتخاب شده اند. برای بیان رفتار شکست بتن از تحلیل رشد ترک استفاده شده است ]1[، ]60[، ]66[، ]69[.
در این پژوهش از تماس سطح با سطح و از نوع تماس سخت با امکان لغزش محدود استفاده شده است. تماس از نوع سخت امکان نفوذ سطح فرعی به داخل سطح اصلی را به حداقل میرساند و اجازه انتقال کشش در سطح تماس را نمیدهد، به علاوه این که وقتی سطوح در تماس با هم قرار میگیرند فشار تماسی بین آن ها منتقل میشود. اگر این فشار تماسی به صفر برسد سطوح از یک دیگر جدا میشوند. سطوح جدا شده بار دیگر در تماس با هم قرار میگیرند ]64[. به این معنی که در این نوع تماس، هیچ گونه کششی بین سطوح منتقل نمی شود. در پژوهش حاضر برای اعمال اندرکنش بین مصالح مختلف دو نوع تماس اصطکاکی و عمودی بین سطوح در نظر گرفته شده است. در تماس اصطکاکی از فرمولاسیون 515
پنالتی با ضریب اصطکاک ثابت tanδ استفاده شده که در آن δ زاویۀ اصطکاک بین مصالح است. هم چنین در تماس عمودی بین دو سطح نیز از فرمولاسیون پنالتی و تماس سخت استفاده شده است. اندرکنشهای در نظر گرفته شده در مدلسازی شامل اندرکش بین دال-تودۀ خاک، دال-لایه میانی، دال-شمع، لایه میانی-تودۀ خاک، لایه میانی-شمع و خاک-شمع است. برای محاسبه ضریب اندرکنش اصطکاکی خاکها و بتن از رابطۀ )6( استفاده شد ]62[:

)6(
که در آن

زاویۀ اصطکاک بین خاک و دیوار است. برای اندرکنش اصطکاکی خاکها با یک دیگر به دلیل برابر بودن زاویۀ اصطکاک داخلی خاکها ضریب 7/0 که برابر تانژانت 95 درجه است در نظر گرفته شده است.
1268732149348

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

برای ایجاد حالت تنش در شرایط حقیقی برجا در سیستم خاک- شمع، استفاده از شرایط بارگذاری اولیه قبل از اعمال بار به مدل الزامی است. این تنشها در راستای قائم همان تنش های ژئواستاتیک هستند که با اعمال نیروی شتاب ثقل در جهت پایین برای ایجاد حالت تنش افزاینده با عمق به مدل اعمال می شوند. در راستای افقی نیز فشار افزاینده خطی با عمق به اطراف مدل اعمال شده تا تنشهای افقی حقیقی را شبیه سازی کند. ضریب فشار جانبی خاک استفاده شده در این تحقیق از نوع 0k و برابر با 15/0 است که در بسیاری از شرایط ژئوتکنیکی برقرار است ]69[.
بار اعمالی به شمع در مدل سازی برابر با 500 کیلوپاسکال بوده است که به صورت قائم و با شدت یک نواخت روی دال در نظر گرفته شده است و برای دریافت نتایج در هر جزء زمانی اعمال بار، این مقدار به صورت جزئی 5 کیلوپاسکال در هر افزایش زمانی اعمال شد. در بررسی حاضر برای تسریع در فرایند تحلیل و به دلیل تقارن همۀ مدلها در دو راستای X و Y از تکنیک ساخت ربع مدل استفاده شده است، به گونهای که در مرزهای تقارن اجازه جابه جایی در راستای عمود بر صفحه و چرخش حول محورهای عمود بر هم داده نمیشود. مرزهای کناری مدلها به علت دور شدن کافی از شمعها به صورتی در نظر گرفته شد که اجازه جابه جایی جانبی و چرخش حول محور قائم را ندارد. هم چنین کف توده خاک به دلیل فاصلۀ گرفتن کافی از پای 512
شمع به صورت گیردار کامل در نظر گرفته شده است.
2. آناليز حساسيت ابعاد مش و صحت سنجی
1268732149348

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

در این پژوهش به منظور بهینه یابی سایز المانها برای کاهش زمان تحلیل به همراه دقت کافی و هم چنین اعتبارسنجی روش تحلیل عددی ،آنالیز حساسیت و صحت سنجی انجام شده است. در پژوهش های عددی کاهش سایز مش بندی، هر چند باعث افزایش دقت نتایج می شود، اما باعث افزایش زمان مدل سازی نیز میشود. بنابراین باید بین زمان و دقت تحلیل در سایزهای مختلف مش بندی یک بهینه یابی انجام شود. هم چنین در این گونه پژوهش ها، اندازۀ المانها در برخی نقاط که پاسخ سیستم در آن نقاط اهمیت بیش تری دارد باید کوچک تر از سایر نقاط در نظر گرفته شود. به عنوان مثال در مدل سازی حاضر، دریافت نتایج شامل تنشها و نشستها در خاک کنار شمعها انجام میشود و نتایج تنش و نشست در خاک کنارههای مدل )دور از شمع ها( بدون اهمیت یا کم اهمیت است. به این دلیل دقت نتایج در خاک کنار شمعها باید بیش تر باشد، از این رو ،در این قسمتها سایز مشبندی باید ریزتر از سایر نقاط باشد. در این پژوهش به منظور بررسی تأثیر سایز المانها، دو مقدار 25/0 و 5/0 متر برای المانهای خاک نزدیک به شمعها در نظر گرفته شده است. برای شبکه بندی مدل از تکنیک شبکه منظم استفاده شده است که در این نوع شبکه بندی علاوه بر ایجاد شبکه منظمتر برای پردازشهای بعدی، زمان مدل سازی نیز کاهش مییابد.
مطابق با جدول 9 با کاهش اندازه المان، تنشها 6/7% تغییر میکنند که بیان گر مناسب بودن اندازۀ 5/0 متر برای المانها است. تغییر تنش در خاک زیر شمع به مراتب کم تر از تنش خاک سطحی است و در حدود 7/6% است که تقریباًتقریبا نشان دهندۀ بیتأثیر بودن اندازه المان بر تنش خاک زیرین است.
با انتخاب مقدار 25/0 متر برای ابعاد المانها، نشست دال تنها دارای 7/9% اختلاف با حالت المان با اندازۀ 5/0 متر است که بیان گر مناسب بودن مقدار 5/0 متر برای ابعاد المان هاست.
هم چنین حداکثر تغییر نیروی سرشمع در اثر تغییر اندازه المان 2 درصد است. نتیجه این که تغییر اندازۀ المانها از 25/0 به 5/0 متر روی نتایج تأثیر چندانی نداشته و فقط باعث افزایش زمان 511
تحلیل میشود ،از این رو، مقدار 5/0 متر برای المانها برای ادامه روند مدلسازی استفاده می شود.
برای اندازه المانها در قسمتهای کناری مدل که نتایج در آن قسمتها اهمیت خاصی ندارند از المانهای با اندازه بیش تر )9 متر( استفاده شد. هم چنین در راستای قائم اندازه المانها یک سان و به مقدار 5/0 متر انتخاب شده است.
جدول 1. نتایج حاصل از تحليل عددي در اندازههاي مختلف شبكه بندي
نیروی سرشمع )کیلونیوتن( تنش )مگاپاسکال( نشست دال )سانتی متر( سایز شبکه بندی )متر(
خاک زیر شمع خاک سطحی 736 0/51 0/93 2/35 0/25
711 0/57 0/42 2/31 0/5
1268732149348

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

برای صحتسنجی مدل، از نتایج پژوهش پولوس و همکاران )6337( در حالت شمعهای غیرمتصل استفاده شد ]64[. بر اساس تحقیق مذکور 3 شمع با قطر 5/0 و طول60 متر به همراه دال به ابعاد 60 در 1 متر و ضخامت 5/0 متر و لایه میانی با ضخامت 25/0 متر مدل شد. برای ایجاد شرایط یک سان، تمام این پارامترها در این بخش از پژوهش حاضر کاملاکاملاً یک سان با بررسی پولوس و همکاران )6337( در نظر گرفته شد که در نتیجه این مدلسازی، نتایج تنش محوری حداکثر در شمعها به صورت ارائه شده در شکل 2 به دست آمد. با توجه به شکل 2 اختلاف نتیجۀ پژوهش حاضر با بررسی پولوس و همکاران 3/2% است که این اختلاف در عمق 4 متری شمع به مقدار حداکثر 2/66% میرسد و سپس در ته شمع به مقدار حداقل 2/2% نزول مییابد. این مقادیر اختلاف در تحلیلهای نرمافزاری تقریب قابل قبولی است ]65[.

نتایج و بحث
5. منحنی بار- نشست دال
در شکلهای 9 و 4 منحنیهای بار- نشست ناشی از تحلیلهای صورت گرفته در دو حالت شمعهای متصل و غیرمتصل به دال نشان داده شده است. مطابق با شکل 9 در شمعهای متصل به دال، در حالت بدون شمع منحنی بار- نشست تقریباً خطی است در حالی که برای حالت با تعداد شمع 6، 4 و 3، رفتار منحنی غیرخطی است. مقادیر سختی سیستم در نشستهای کوچک بستگی به تعداد شمعها دارد. در حالت 6، 4 و 3 شمع به ترتیب تسلیم در نشست 45/0، 3/0 و
2/6 سانتیمتر اتفاق میافتد که موجب کاهش سختی میشود. در نشستهای بالاتر سختی به حالت پایدار میرسد و برای تمامی حالات مشابه حالت بدون شمع می شود )شکل 9(.
1268732149348Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

در شمعهای غیرمتصل به دال، تمامی منحنیها به علت تأثیر لایۀ میانی در تعدیل فشار ،تقریباً خطی هستند. منحنی حالت بدون شمع به دلیل تأثیر بیش تر سربار لایۀ میانی در خاک سطحی دارای شیب بیش تری است. هم چنین با توجه به شکل به دلیل عدم تغییر شیب زیاد در منحنی، سیستم دچار تسلیم نمیشود و سختی سیستم با افزایش تعداد شمعها افزایش مییابد )شکل 4(.

شكل 2. تنش محوري در طول شمع در بررسی صحت سنجی در پژوهش پولوس و پژوهش حاضر

511

شكل 1. منحنیهاي بار- نشست دال در حالت شمعهاي متصل )نماد PR به معناي شمع متصل و
اعداد بعد از آن نشان دهندۀ تعداد شمع است(
1268732149348Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

Downloaded from jeg.khu.ac.ir at 11:31 IRST on Saturday October 28th 2017

شكل 1. منحنیهاي بار- نشست دال در حالت شمعهاي غيرمتصل )نماد NC به معناي شمع غيرمتصل و اعداد بعد از آن نشان دهندۀ تعداد شمع است(
چنان که در شکلهای 9 و 4 دیده میشود اختلاف



قیمت: تومان

دسته بندی : زمین شناسی

دیدگاهتان را بنویسید