ارزیابی نقش تغییرات سختی خاک در آنالیز فونداسیونها

یکی از متداولترین روشها جهت آنالیز پی های گسترده، مدل وینکلر می باشد که به دلیل سهولت کاربرد و سادگی روابط حاکم بر آن مورد استفاده فراوان در ظراحی فوندانسیونها دارد. وینکلر در مدل پیشنهادی خود، برای هر نقطه از پی یک تنش تماسی (فشار) q و یک تغییر مکان دلتا در نظر گرفته و در نتیجه رفتار خاک مشابه فنرهای با سختی یکسان مدل گردیده است، بر این اساس از انتقال برش در توده خاک صرفنظر گردیده، و خاک با مدول برشی صفر فرض می شود. استفاده از چنین مدلی خطای زیادی را وارد محاسبات می نماید. بیشتر روشهای المان محدود برای تحلیل پی ها نیازمند استفاده از ضریب عکس العمل برای مدل کردن واکنش بستر می باشند. واکنش بستر نیز در طراحی پی گسترده باید با واکنش واقعی خاک مقایسه شود و برای بدست آوردن نتایج صحیح، ضرایب عمس العمل بستر باید با تغییر شکل بستر،‌خصوصیات نواحی بارگذاری شده و خصوصیات بارگذاری سازگار باشند. بنابراین بعد از آناللیز ظرفیت خمشی، باید از روش نواحی مجزا برای اندرکنش پی و خاک استفاده شود. با استفاده از روش نواحی مجزا مهندس ژئوتکنیک می تواند مقادیر ضریب عکس العمل بستر را بر مبنای فشار تماسی اعمال شده روی پی محاسبه نماید. از آنجایی که این ضریب ممکن است در سرتاسر پی گسترده متغیر باشد، لذا انتخاب مقادیر مختلف آن بر روی نتایج لنگر خمشی پی تاثیر قابل توجهی خواهد داشت. آنچه در این مقاله مورد ارزیابی قرار می گیرد، تغییرات سختی خاک به روش نواحی مجزا و برنامه ای که بر این اساس و نظریه بوسینسک نوشته شده است و مقایسه نتایج حاصل با نرم افزار المان محدود Plaxis که خاک را به طور واقعی مدل می کند و همچنین مدل وینکلر با ضرایب سختی یکنواخت، می باشد. نتایج حاصله، بیانگر تاثیر فوق العاده تغییرات سختی ( عکس العمل) در روش نواحی مجزا می باشد که با نتایج برنامه Plaxis تقریبا مطابقت دارد. و این مساله می بایست مخصوصا در پروژه های خاص و با اهمیت بالا اعمال گردد.

کلیدواژه ها:

مدل وینکلر ، اصلاح سختی فنر وینکلر ، طراحی پی گسترده ، روش المان محدود ، روش نواحی مجزا ، نرم افزار Plaxis