مدلسازی فیزیکی بررسی تاثیر پیکربندی مهار مارپیچ و سربار بر جابجایی دیوار

مهارهای مارپیچ با ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود کاربردهای فراوانی در ساخت و ترمیم پی‌ها و بهسازی خاک‌ها پیداکرده‌ است. بااین‌حال تحقیقات محدودی بر روی استفاده از این مهارها در پایدارسازی دیوارها و شیب‌ها و ساخت دیوارهای حائل انجام‌شده است. در تحقیقات انجام‌شده رفتار دیوار مهار مارپیچ مورد ارزیابی قرار نگرفته است. برای این منظور مطالعه‌ای آزمایشگاهی در رابطه با پایدارسازی دیوار با سه نوع مهار مارپیچ و دو نوع شیروانی در خاک ماسه‌ای طراحی‌شده است. هدف از آزمایش‌های انجام‌شده بررسی تأثیر شکل مهار و شیب پشت بالای دیوار بر جابجایی تاج دیوار بوده است. برای افزایش دقت اندازه‌گیری‌ها و تعیین کرنش‌های برشی از مقایسه تصاویر و روش سرعت‌سنجی تصویری ذرات(PIV) استفاده‌شده است. درنهایت برای بررسی پتانسیل اجرایی آن، به مقایسه نتایج بدست آمده با روش میخکوبی متداول پرداخته‌شده است. با استفاده از مدل‌سازی‌های انجام‌شده مشخص‌شده است که میزان جابجایی تاج دیوار با افزایش قطر و تعداد صفحه‌های مارپیچ کاهش خواهد یافت. این کاهش برای افزایش شعاع حدود 30 درصد و برای افزایش تعداد صفحه و قطر در حدود 60 درصد بوده است. در صورت نیاز به کاهش چشمگیر جابجایی پیشنهاد می‌شود تعداد صفحه مهار افزایش یابد و قطر آن دچار تغییر نشود. از طرف دیگر مهارها برای فعال شدن نیاز به میزان کمی جابجایی دارند و این مسئله با تغییر نوع مهار مارپیچ قابل برطرف کردن نیست. درنهایت مشخص‌شده است که سطح لغزش ایجادشده در دیوار مهار مارپیچ با استفاده از سربار سبک، سهمی شکل است.