اثر ناهمگونی مقاومتی خاک بر تخمین ظرفیت باربری شمع به کمک داده های cpt

شمع ها و شالوده های عمیق، سازه هایی جهت انتقال بارهای محوری از دو طریق مقاومت جداره و تکیه گاه پنجه می باشند. هر چه این شالوده ها در اعماق بیشتری نسبت به سطح زمین جای گیرند، طبیعتاً در معرض توده وسیعی از خاک با خواص ژئوتکنیکی متفاوت قرار خواهند داشت. بنابراین ناهمگونی قائم خواص ژئوتکنیکی نقش مهمی در تخمین ظرفیت باربری شمع می تواند ایفا نماید . متمایز بودن خواص خاک یک محل نسبت به محل دیگر از عوامل مختلفی سرچشمه می گیرد. در طی دهه های اخیر، چندین مدل جهت مشخص نمودن عوامل موثر بر ناهمگونی و اهمیت هر یک از این منابع عدم قطعیت پیشنهاد شده است. این مدل ها نشان می دهند که علل عمده ناهمگونی ژئوتکنیکی، ناهمگونی ذاتی خاک، خطای اندازه گیری و خطای مدل های محاسباتی می باشد. ناهمگونی ذاتی خاک به دلیل روند پیچیده آرایش ذرات خاک ناشی از رسوبگذاری، هوازدگی، تاریخچه تنش و زمان می باشد. از سوی دیگر خطای اندازه گیری ناشی از تجهیزات، عملکرد اپراتور و اثرات محیطی به هنگام اندازه گیری های در محل و آزمایشگاهی و خطای مدل حین برازش پارامترهای خاک توسط مدل های تجربی یا سایر همبستگی ها حاصل می شود . جهت بازیابی داده در عمق های متوالی، آزمایش cpt روشی مفید و ارزان بمنظور ارزیابی پروفیل های خاک در فواصل کوتاه بوده که قادر به یافتن ناهمگونی فضایی جزئی خواص خاک می باشد. گذشته از این تشابهاتی میان عمق نفوذ مخروط و نفوذ شمع در لایه های خاک وجود دارد که باعث شباهت cpt با شمع می گردد . دو روش عمده جهت اعمال داده های cpt در طراحی شمع وجود دارد: روش غیرمستقیم و روش مستقیم. در روش غیرمستقیم cpt از پارامترهای خاک استفاده می شود، مانند زاویه اصطکاک داخلی و مقاومت برشی زهکشی نشده حاصل از داده های cpt. در روش مستقیم ظرفیت باربری پنجه شمع از q_c (مقاومت تکیه گاه پنجه مخروط) و اصطکاک جداره شمع نیز از f_s (مقاومت جداره مخروط) یا q_c با توجه به روش تخمین ظرفیت باربری شمع مورد نظر تعیین می گردند . در طی سال های اخیر روش های مختلفی جهت تخمین ظرفیت باربری شمع به کمک داده های cpt و cpt-u پیشنهاد شده است. در این پایان نامه از روش eslami و (1997) fellenius جهت نشان دادن اثر ناهمگونی ذاتی خاک استفاده شده است. هدف اصلی این پایان نامه در نظر گرفتن اثر ناهمگونی قائم خواص خاک در تخمین ظرفیت باربری شمع با استفاده از داده های cpt شبیه سازی شده می باشد.