بررسی پارامتریک نشست گروه شمع های بتنی واقع در خاک های دارای قابلیت روانگرایی

یکی از علل بروز آسیب در سازه ها به هنگام زلزله، روانگرایی خاک های ماسه ای می باشد. آسیب­های زیادی در اثر روانگرایی به سازه­های مستقر بر روی این خاک ها وارد می­شود؛ به ویژه زمانی که این سازه­ها درون خاک روانگرا شده قرار می­گیرند. شمع­ها یکی از این نوع سازه­ها می­باشند. شمع­ها در واقع ستون­های لاغری هستند که به صورت جانبی متکی به خاک پیرامون خود می­باشند. شمع­هایی که از لایه­های خاک عبور می­کنند، در اثر روانگرایی حاصل از زلزله، تکیه­گاه جانبی خود را تا حد زیادی از دست می­دهند. در این حالت شمع می­تواند همانند ستون حمایت نشده، آمادگی برای ناپایداری محوری داشته باشد. این ناپایداری می­تواند به کمانش جانبی شمع در جهت ضعیف­تر و ایجاد مفصل پلاستیک بینجامد. تا به حال روش های مختلفی برای تحلیل و طراحی شمع ها در برابر بارهای لرزه ای ارائه شده است؛ ولی در این روش ها اثرات روانگرایی خاک روی رفتار شمع ها در نظر گرفته نشده است. بنابر این در این مقاله نشست قائم گروه شمع با در نظر گرفتن رفتار خاک روانگرا توسط نرم افزار flac3d مورد بررسی قرار می گیرد. در تحلیل های دینامیکی انجام شده، ضخامت لایه روانگرا و طول شمع ها به عنوان متغیر در نظر گرفته شده اند تا اثرات تغییر این دو پارامتر بر نشست گروه شمع آشکار گردد. در سال های اخیر، موارد زیادی از گسیختگی پی های شمعی در اثر روانگرایی خاک ها اتفاق افتاده است که این مسئله موجب تخریب سازه های بنا شده بر روی آن­ها را به همراه داشته است؛ بنابر این این گونه به نظر می رسد که رفتار شمع ها و روش تحلیل آن­ها در خاک های روانگرا شده به طور کامل شناخته شده نیست. با توجه به این موضوع و این که ساخت و ساز در مناطق ساحلی در نقاط مختلف کشور به طور چشمگیری افزایش یافته است، در این مقاله میزان نشست گروه شمع در خاک روانگرا مورد بررسی قرار گرفته است.