تعیین ظرفیت باربری نهایی پی های دایره ای قرار گرفته بر روی توده های سنگی به روش مشخصه های تنش

دراین تحقیق، ظرفیت باربری پی های واقع بر توده های سنگی همگن در حالت لرزه ای و همچنین پی های واقع در کنار شیب سنگی بررسی شده است. برای بررسی ظرفیت باربری، از روش مشخصه های تنش استفاده شده است. مسئله در حالت کرنش صفحه ای و تقارن محوری تحلیل شده و از معیار گسیختگی هوک-براون 1980 و معیار گسیختگی کلی هوک-براون استفاده شده است. ابتدا معادلات تعادل تنش روی مشخصه های تنش بازنویسی شده و سپس معیار گسیختگی سنگ در آن ها اعمال شده است. معادلات تنش به روش تفاضل محدود حل شده اند. حل کلی مسئله شبیه روش مرسوم مشخصه ها می باشد، با این تفاوت که به جای استفاده از زاویه اصطکاک لحظه ای از تغییر لحظه ای شعاع دایره ی موهر استفاده شده است. برای تحلیل، برنامه هایی نوشته شده اند که قادرند با گرفتن پارامترهای سنگ و پی، شبکه مشخصه های تنش را حل و رسم کرده و توزیع تنش زیر پی را محاسبه نمایند. ظرفیت باربری پی با انتگرال گیری از توزیع تنش زیر پی محاسبه می شود. اثرات زلزله به صورت ضرایب شبه استاتیکی افقی یا عمودی به مسئله اعمال شده است .ظرفیت باربری در دو حالت توده سنگ بدون وزن و توده سنگ وزن دار بررسی شده و تاثیر مثبت در نظر گرفتن وزن توده سنگ بر ظرفیت باربری اثبات گردید. پی واقع در کنار شیب سنگی مورد بررسی قرار گرفت و با افزایش شیب سنگی کنار پی، از ظرفیت باربری نهایی پی کاسته می شود. در نهایت تاثیر ضریب زلزله، اثر وزن و پارامتر های ژئومکانیکی بر ظرفیت باربری بررسی شده و نمودار هایی برای آسان تر شدن طراحی ارائه شده است. با استفاده از این نمودار ها به سادگی می توان ظرفیت باربری استاتیکی و دینامیکی پی های واقع بر توده های سنگی و در کنار شیب سنگی را بدست آورد.