بررسی عملکرد سیستم مهاربندی خرپایی در پایدارسازی گودبرداری ها

گسترش شهرها موجب اجرای پروژه هایی می شود که نیازمند گودبرداری هستند. یکی از رایج ترین سیستم مهاربندی در کشور ایران، سیستم مهاربندی خرپایی است که نمودارهای طراحی آن مبنی بر تحلیل کلاسیک و توزیع فشار جانبی رانکین، موجود و در دسترس مهندسین می باشد. هدف از این رساله، بررسی عملکرد سیستم مهاربندی خرپایی در پایدارسازی گودبرداریها است. به این منظور از نرم افزار flac و مدل رفتاری مور-کولمب برای مدل سازی گودبرداری با سیستم مهاربندی خرپایی استفاده شده است و سپس نتایج به دست آمده از تحلیل های عددی با نتایج حاصل از تحلیل کلاسیک مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. استفاده از یک شیب ثابت در نمودارهای طراحی، یکی از موارد مورد بررسی است و مشخص گردید که نمی توان برای خاک ها با مشخصات مختلف، از یک شیب برای پایداری در خاک برداری مرحله اول استفاده نمود. همچنین، در روش کلاسیک اعمال سربار به صورت گسترده در نظر گرفته شده است و اثرات ناشی از سختی جانبی سازه همسایه و یا بارهای متمرکز بر لبه گودبرداری، بررسی نگردیده است. در این تحقیق پس از بررسی این اثرات با روش عددی، افزایش در مقادیر تغییرشکل ها و نیروهای داخلی اعضای سازه نگهبان مشاهده می گردد که حاکی از اهمیت نحوه اعمال سربار در گودبردار ی ها است. در تحلیل کلاسیک انجام شده برای تهیه نمودارهای طراحی سازه نگهبان خرپایی در زمینه تغییرشکل های حاصل از این روش، مطالعه ای صورت نگرفته و تنها پایداری دیواره گود ملاک طراحی بوده است اما با استفاده از روش های عددی می توان قبل از انجام عملیات گودبرداری اقدام به مدل سازی آن نمود و برآورد دقیق تری از اثرات گودبرداری در محیط اطراف به دست آورد. از طرفی، اعمال اثر غیراشباع بودن خاک مورد بررسی قرار گرفته است و در محیط غیراشباع تغییرشکل های حاصل از گودبرداری، مقادیر کمتری از حالت اشباع دارند. در نهایت، نتایج این تحقیق نشان می دهد که تحلیل و طراحی سازه نگهبان خرپایی برای مهار و پایدارسازی گودبرداری نیاز به مدل سازی عددی با در نظر گرفتن کلیه شرایط محیط و مشخصات خاک دارد که در تخمین تغییرشکل ها و نیروی داخلی اعضای سازه نگهبان بسیار با اهمیت می باشد.