بررسی اثر ناهمگونی و ناهمسانی مقاومت برشی خاکهای چسبنده درظرفیت باربری پی های سطحی به روش اجزاء محدود تصادفی

مقاومت برشی زهکشی نشده پارامتر اصلی در اکثر مسائل مربوط به پایداری کوتاه مدت و تحلیل های تنش کل (tsa) میباشد. مکانیزم شکل گیری نهشته های خاکی منجر به ایجاد ناهمگونی و ناهمسانی در آن میشود. ناهمگونی و ناهمسانی در مقاومت برشی زهکشی نشده میتواند منجر به تخمین نادرست مقاومت خاک زیر پی گردد. علاوه بر این با در نظر گرفتن شرایط واقعی امید بر آن است تا بتوان از طراحی های محافظه کارانه و غیر اقتصادی جلوگیری نمود. ناهمگونی ذاتی بعنوان مهمترین منبع عدم قطعیت در مسائل ژئوتکنیکی مشتمل بر دو روند مشخصه و تصادفی است. برای مدلسازی این دو روند از تئوری فضای تصادفی و تکنیک حوزه های میانگین محلی (las) کمک گرفته شده و مقاومت برشی زهکشی نشده بعنوان یک پارامتر مقاومتی مصالح ریزدانه در فضای دو بعدی مسئله طوری توزیع گردیده است که در حالت اول که خاک تنها دارای روند مشخصه است تغییرات آن در راستای قائم از روند مشخصه پیروی کند. این تغییرات میتواند خطی یا دو خطی باشد و در حالت دوم نیز نوسانات تصادفی به صورت یک متغیر تصادفی با توزیع و انحراف معیار مشخص، حول مقادیر روند مشخصه در هر عمق به خاک اضافه میشود. به این ترتیب تاثیر ناهمگونی بر ظرفیت باربری نهایی با اعمال این دو مدل به خاک زیر پی بررسی شده و با نتایج حاصل از روشهای دیگر موجود نیز مقایسه شده است. در نهایت در حالت اول روش همگن جایگزین که ناهمگنی خاک را نیز در نظر میگیرد پیشنهاد شده است. در حالت دوم نیز برای اکثر حالات روند تغییر ظرفیت باربری با افزایش ضریب تغییرات کاهشی است اما در خاکهای با روند مشخصه دوخطی احتمال افزایش ظرفیت باربری در ضریب تغییرات بالای 50% وجود دارد.