تأثیر پارامتر های مقاومت برشی خاک در ظرفیت باربری شمع تحت بار دینامیکی

در طول زلزله های گذشته ، چندین ساختمان ها که بر روی شمع ها قرار داشتند دچار خسارت و یا در آستانه گسیختگی قرار گرفتند. از آنجایی که بسیاری از آسیب های وارده به پی های شمعی که موجب بروز خسارات مالی سنگینزیادی ناشی از روانگرا شدن خاک ماسه ای فونداسیون و تحمیل بارهای وارده به پی شمعی، شده است، مطالعه و بررسی مکانیسم روانگرایی خاک ماسه ای از اهمیت بالایی برخوردار است. بنابراین در این تحقیق، به ارزیابی رفتار پی های شمعی در خاک قابل روانگرا و غیرقابل روانگرا با استفاده از مدلسازی عددی پرداخته خواهد شد. بدین منظور با توجه به تحلیلدینامیکی و انتظار وقوع تغییرشکل های بزرگ از نرم افزار اجزا محدود Opensee’s استفاده خواهد شد تا تأثیر نوع خاک )پارامترهای مقاومت برشی(، بار قائم، طول شمع، حداکثر شتاب زلزله و ضخامت لایه روانگرا بر روی طرفیت باربری شمعدر حالت دینامیکی مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج نشان داد با افزایش قطر بیشتر از 08 سانتیمتر تاثیر چندانی در کاهش جابجایی افقی در طول شمع ندارد. اما از قطر 08 سانتیمتر به 08 سانتیمتر مقدار جابجایی تا عمق 4 متر را به اندازه 08 درصد کاهش می دهد . با افزایش حداکثر شتاب زمین در زمین های شیب دار جابجایی ها تا 0 برابر افزایش می یابد، درحالیکه در زمین های مسطح این افزایش حدود 3 برابر است. نتایج تحقیق روی افزایش طول شمع نشان داد که طول شمع از عمق بیش از 0 متر، بار دینامیکی تأثیر چندانی بر کاهش جابجایی افقی ندارد. ضخامت لایه روانگرا به میزان قابل توجهی ظرفیت باربری را کاهش می دهد که بسته به نوع زلزله و خاک متفاوت است. تغییر مکان افقی )جابجایی( در خاک های سیلتی تقریبا در تمام حالت ها به میزان 18 درصد کمتر از خاک ماسه است

کلیدواژه ها:

زلزله ، روانگرایی ، قطر شمع ، ماسه ، سیلت