بررسی عددی سه‌بعدی رفتار سیستم میخ‌گذاری خاک به روش تفاضل محدود

سیستم میخ­گذاری خاک یکی از روش­های تسلیح خاک می­باشد که امروزه به طور گسترده جهت پایدارسازی گودبرداری­ها مورد استفاده قرار می­گیرد. در این میان مدل­سازی صحیح سیستم میخ­گذاری به واسطه روش­های عددی یک شیوه مناسب جهت پیش­بینی و کنترل تغییر شکل­های خاک و نیروهای تولید شده در میخ­ها می­باشد. در این مقاله به بررسی رفتار سیستم میخ­گذاری تحت شرایط سرویس و گسیختگی به واسطه روش تفاضل محدود سه­بعدی در دو نوع خاک دانه­ای و چسبنده پرداخته شده و از المان­های سازه­ای کابل و پوسته به ترتیب جهت اندرکنش صحیح میخ با خاک و رویه با خاک استفاده شده است. بر اساس نتایج به دست آمده از مدل­های ارائه شده، در شرایط سرویس طول نیل­های ردیف­های بالایی کنترل میزان نشست و تغییر شکل تولید شده در سطح دیوار را عهده­دار می­باشند در حالی که میخ­های پایینی نقش اصلی را در پایداری سیستم میخ­گذاری در شرایطی که سیستم میخ­گذاری به سمت گسیختگی می­رود دارد. در ضمن شکل سطح لغزش تولید شده در خاک دانه­ای دوخطی و در خاک چسبنده دایروی همراه با ترک کششی می­باشد. در نهایت نیز توصیه­هایی در مورد نحوه انتخاب طول و قطر میخ و شکل سطح لغزش ارائه گردیده است.