کاظم برخورداری - استادیار دانشکده عمران مجتمع فنی و مهندسی دانشگاه یزد
نادر هاتف - دانشیار بخش راه و ساختمان دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز
محسن قاسمی - کارشناس ارشد مکانیک خاک و پی

برای بررسی ظرفیت باربری شمعها مخروطی و مقایسه آن با شمعهای استوانه ای، مدلهای آزمایشگاهی از نمونه های شمع بتنی ساخته و تحت بارگذاری فشاری قرار گرفته اند. برای این منظور سه نمونه شمع از جنس بتن مسلح، که از لحاظ طول و حجم بتن مدفون در خاک، با یکدیگر برابر بوده، اما از نظر زاویه مخروط شدگی متفاوت می باشند، در خاکی از نوع ماسه بسیار ریز، که به ماسه بادی یزد شهرت دارد، مورد آزمایش قرار گرفتند. برای این منظور ابتدا محفظه ای با ابعاد مشخص، برای احاطه کردن خاک در آزمایشگاه، ساخته شد و سپس ماسه ریزدانه و نمونه های شمع در آن قرار گرفته و نیروی استاتیکی فشاری، بر شمع اعمال شد. به ازای هر افزایش بار، نشست شمع اندازه گرفته شده و از هر افزایش بار، نشست شمع اندازه گرفته شده و از هر آزمایش، یک نمودار نیرو-نشست بدست آمد. با مقایسه نمودارهای حاصل از سه نمونه شمع مشخص گردید، که برای این نوع ماسه ریزدانه، در حالت خشک و بدون چسبندگی و شرایط بدون اعمال فشار جانبی به شمع، با افزایش زاویه مخروط شدگی ظرفیت باربری شمع کاهش پیدا می کند. این نتایج حاصل از روشهای محاسباتی همخوانی دارد.

شمع مخروطی ، ظرفیت باربری شمع ، بار فشاری ، زوایه مخروط شدگی ، ماسه ریزدانه