تجزیه و تحلیل عددی رفتار شمع تحت بارهای جانبی در خاک های لایه (طبقه) بندی شده به صورت غیر خطی با استفاده از تحلیل Pushover

با توجه به گستردگی کاربرد شمع در پی سـاختمانها وسـازه هـای دریـایی لازم اسـت بـه منظورتـامین ایمنـی و اقتـصاد طرح،رفتار و اندرکنش شمع را در خاک به صورت غیرخطی به روشی دقیق تر شناخت . بدیهی است در نظر گرفتن رفتـار غیرخطی شمع و خاک در رسیدن به نگرشی منطب ق بر واقعیت رفتار شمع و خاک در سازه ها به ویژه یکی از کاربردهای گسترده شمع یعنی استفاده آن در سازه های دریایی کمک زیادی خواهد کرد . این مقاله نتایج حاصل از یک تحقیق با روش تفاضل محدود را نشان می دهد که بر روی وضـعیت یـک شـمع تنهـا تحـت بارهای جانبی در خاک ها یی با لایه بندی مختلف با مدل سازی بصورت الاستوپلاستیک و بصورت سه بعـدی ) ) 3D انجـام شده است . در این تحقیق از نرم افزار FLAC3D استفاده شده , که یک نرم افزار تفاضل محدود می باشـد و توانـایی مـدل کردن رفتارخاک ، سنگ و یا دیگر مصالحی را که ممکن است وقتی به حد تسلیم برسـ ند، جریـان خمیـری پیـدا کننـد را داراست . این نرم افزار بر پایه روند محاسباتی لاگرانژی بنا شده است . در این پژوهش رفتار شمع در خاک های شنی و رسی یکنواخت و نیز خاک هایی که دررسوبات خاک رس آن لایه هایی از خاک درشت دانه دیده می شود و خاک هایی که در رسوبات شنی آن لا یه هایی از خاک ریز دانـه دیـده مـی شـود، مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفت . برای تحلیل , بارها بصورت PushOver به سازه اعمال گردید و نتیجه تحلیل در طی هـر کدام از مراحل بارگذاری استخراج گردید , از نتایج به دست آمده برای رسم منحنی های p-y استفاده شد و نتایج بدسـت آمده در مدلهای مختلف با هم مقایسه شد و در نهایت تاثیر پی های شمعی و انـدرکنش آنهـا در افـزایش شـکل پـذیری و تعریف حد جابجایی مجاز مورد بررسی قرار گرفت . حد جابجایی آستانه خرابی شمع و حد الاستیک مورد پژوهش واقع شد و در جمع بندی مقاله مقدار عددی شکل پذیری برای تاثیر شمع د ر خاک پیشنهاد شده اسـت . مقـدار شـکل پـذیری بـین عدد 3/5 تا 4/5 برای خاکهای مختلف بدست آمده و نشان می دهد که مدل سازه های شمع و عرشه مثل اسکله و پل عـلاوه بر فرض شکل پذیری برای سازه باید شکل پذیری مشخص برای زیر سازه فرض گردد و طراحی سازه بدون این فرض قطعا توام با خ طا خواهد بود و اگر مقدار R فرض شده برای سازه بیش از R شمع و خاک باشد قبل از اینکه سازه طبق فرضیات محاسباتی به محدوده شکل پذیری برسد پی از بین رفته و این نتیجه ای است که پیشنهاد شده است تا در آیین نامـه هـای آینده دیده شود .