تحلیل عددی دیوارهای خاک مسلح به ژئوسنتتیک با عناصر تسلیح مورب

در این تحقیق روش ها و معادلات حاکم در طراحی دیوارهای خاک مسلح به ژئوسنتتیک به منظور تامین پایداری داخلی و خارجی این سیستم ها در پیوست ارائه شده در انتهای این پایان نامه معرفی شده است. از آنجاییکه این روش های طراحی، مبتنی بر تعادل حدی می باشند بنابراین در این روش ها، توزیع دقیقی از تنش و کرنش داخل مسلح کننده ها و همچنین تغییر شکل های رویه دیوار به دست نمی آید. بنابراین بخش بعدی تحقیقات صورت گرفته به تحلیل عددی دیوارهای خاک مسلح به ژئوسنتتیک با استفاده از نرم افزار flac3d اختصاص دارد. هدف از این تحلیل های عددی، بررسی رفتار داخلی این سازه ها و دستیابی به عملکرد بهینه این سازه ها می باشد. به این منظور سعی شده است تا در ابتدا تاثیر پارامترهای مختلف طراحی به منظور انجام تحلیل های پارامتریک در این سیستم ها مورد ارزیابی قرار گیرد. سپس تاثیر هندسه بلوک مسلح متشکل از بلوک مسلح با رویه شیبدار و بلوک مسلح شیبدار (بلوک مسلح چرخش یافته) در این تحلیل های عددی بررسی شده است تا حالت بهینه متناظر با بهترین عملکرد این سیستم ها به دست آید. با انجام مدل سازی های متعدد و تحلیل آنها, مشخص گردید که شیبدار کردن رویه دیوار تا حد زیادی عملکرد این سیستم ها (شامل کاهش تغییر شکل افقی رویه دیوار، تنش و کرنش مسلح کننده ها و نشست سطح خاکریز) را بهبود می بخشد. اما چرخش بلوک مسلح حول محور y (عمود بر مقطع دیوار) تا زاویه 12 درجه باعث بهبود عملکرد این سیستم ها به میزان بیشتری می گردد بطوری که باعث کاهش حداکثر نیروی مسلح کننده ها تا میزان تقریبا 44 درصد میگردد. در نهایت بر مبنای نتایج حاصل از تحلیلها, این امکان فراهم گردید تا زاویه تمایل بهینه ای معرفی شود که در آن می توان از تعداد مسلح کننده های کمتری در حالت بلوک مسلح شیبدار استفاده کرد و در عین حال عملکردی مشابه بلوک مسلح افقی داشت. بعلاوه با بررسی پایداری لغزشی دیوار در سه حالت بلوک مسلح افقی، بلوک مسلح با رویه شیبدار و بلوک مسلح چرخش یافته مشخص گردید که چرخش محدود رویه و بلوک مسلح باعث بهبود پایداری لغزشی سیستم می گردد.