مطالعه پارامتریک رفتار ریزشمع مایل تحت اثر بار استاتیکی قائم

چکیده: ریزشمع ها، شمع های لوله ای کوچک با قطر کمتر از 300 میلی متر هستند که با حفر گمانه، تسلیح فولادی سبک و تزریق دوغاب اجرا می شوند. اساساً ریزشمع ها بعنوان المان هایی بمنظور تقویت پی سازه-های جدید و مقاوم سازی پی سازه های موجود، مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به تازگی و در عین حال مزایای بسیار این سیستم، لزوم مطالعات بیشتر در زمینه ارزیابی رفتار سیستم ریزشمع- خاک و اندرکنش آن آشکار می گردد. در این پایان نامه به بررسی اثر پارامترهای زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی خاک و زاویه میل، طول و قطر ریزشمع بر پاسخ سیستم ریزشمع- خاک پرداخته شده است. رفتار ریزشمع مایل تحت اثر بار استاتیکی قائم، با استفاده از نرم افزار اجزای محدود abaqus، تحت تحلیل غیرخطی، مورد بررسی قرار گرفته است. مدل رفتاری برای محیط خاک و خاک تثبیت شده، مدل موهر- کولمب و برای غلاف فولادی، بتن و آرماتور، بصورت الاستیک در نظر گرفته شده است. مطالعات انجام شده نشان می دهد که افزایش زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی خاک و قطر و طول ریزشمع سبب کاهش نشست قائم شده و در مقایسه پارامترهای طول و قطر بمنظور تأثیر بیشینه، افزایش قطر نسبت به طول ارجح است. مطالعه تأثیر تغییرات زاویه میل بر ریزشمع مبنا و تأثیر تغییرات دو پارامتر طول و زاویه میل بر ریزشمع به قطر 78 میلی متر با لحاظ معیار حداقل نشست، نشان می دهد که در حالت اول زاویه میل °15 و در حالت دوم زاویه میل °20، در خاک ماسه سیلتی از شرایط بهتری برخوردار است. توصیه می گردد حدالامکان ریز شمع های مایل در خاک مذکور در محدوده °15 الی °30 اجرا شوند. در بررسی اندرکنش سیستم، با افزایش قطر و زاویه میل ریزشمع، لنگر خمشی سیر صعودی داشته و طول گیرداری پای ریزشمع کاهش می یابد و با افزایش پارامتر طول، لنگر خمشی افزایش، ولی تأثیری در میزان طول گیرداری ندارد. با افزایش زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی خاک حداکثر لنگر خمشی بوجود آمده نیز افزایش می یابد. در ادامه مجموعه نتایج حاصل منحنی های طراحی ریزشمع های مایل ارائه گردیده است.