محاسبه نشست پی های حلقوی بر روی خاک دانه ای

امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی از جمله مهندسی عمران و ساخت سازه های مختلف در تمام نقاط زمین، نیاز بیشتری به شناخت رفتار زمین در اثر احداث سازه ها احساس می شود. از این رو شاخه ای از مهندسی عمران که به بررسی رفتار زمین تحت بارگذاری و شرایط مختلف می پردازد، با نام مهندسی ژئوتکنیک به وجود آمده است. سازه ای که مستقیماً بر روی خاک (زمین) قرار گرفته و بار سازه اصلی را به زمین منتقل می کند پی نامیده می شود. پی ها انواع مختلفی از نظر شکل، نوع مصالح و کاربرد دارند. در طراحی پی ها دو فاکتور نشست و ظرفیت باربری نقش مهمی ایفا می کنند. نشست نیز به دو نوع کلی نشست تحکیمی و نشست آنی تقسیم بندی می شود. یکی از انواع پی هایی که برای ساخت سازه های استوانه ای شکل مانند سیلوها، مخازن نفت و آب استفاده می شود، پی حلقوی بوده که در صورت امکان به دلیل ملاحظات اقتصادی، جایگزین پی دایره ای می شود. این گونه سازه ها معمولاً از اهمیت بالایی برخوردار بوده و نشست خاک زیر آن ها می تواند اثرات مخربی بر جای بگذارد. در این پژوهش نشست پی های حلقوی بر روی خاک های دانه ای بررسی شده است. نشست پی بر روی این خاک ها از نوع نشست کشسان یا آنی می باشد. برای به دست آوردن رابطه ی نشست کشسان پی حلقوی از مدل سازی در نرم افزار flac 2d که بر مبنای روش تفاضل محدود کار می کند، استفاده شده و برای کنترل این نتایج از نظریه کشسانی و روش های معتبر موجود در ادبیات مهندسی شامل روابط بوسینسک و جداول ahlvin و ulery کمک گرفته می شود. برای در نظر گرفتن حالت های کلی تری از نشست، سه ضریب تأثیر شامل ضریب تأثیر عمق مدفون، صلبیت پی و اثر خاک مدل گیبسون (خاکی که مدول کشسانی آن با افزایش عمق به طور خطی تغییر می کند) در نظر گرفته شده و روابطی مناسب برای محاسبه آن ها ارائه می شود. از آنجا که نزدیک ترین شکل به حلقه، دایره است، از روش و روابط ارائه شده توسط mayne و poulos در سال 1999 استفاده شده است. در نهایت رابطه ای برای نشست کشسان پی های حلقوی بر روی خاک دانه ای به همراه ضرایب تأثیر مناسب آن ارائه شده است.