تحلیل، طراحی و عملکرد پی های شناور (پی های جعبه ای) از جنبه های ژئوتکنیکی ، سازه ای و هیدرولیکی

در صورت امکان پذیر نبودن استفاده از پی های سطحی به علت عدم تعدیل نشست ها، و نیز پی های عمیق، به لحاظ ملاحظات اجرایی و یا هزینه زیاد، می توان از پی های نیمه عمیق شامل پی های شناور استفاده نمود. عملکرد پی های شناور بدین صورت می باشد که با استقرار آنها در اعماق پایین تر و با برداشت خاک حاصل از گودبرداری، می توان بار ثقلی حاصل از روسازه را متعادل نمود. در این تحقیق سعی بر آن بوده تا با استفاده از برنامه ی plaxis3d foundation مبتنی بر روش عددی المان محدود و همچنین با جمع آوری موارد عملی در زمینه پی های شناور و بررسی اندازه گیری های انجام شده در آنها بر اساس ابزارگذاری، به مطالعه و بررسی رفتار پی های شناور پرداخته شود. در این راستا مجموعه ای مدون شده شامل 19 مورد عملی از انواع پی های شناور شامل رادیه ساده، جعبه ای و همچنین پی های شناور با تلفیق شمع، به همراه مشخصات هندسی پی، شرایط خاک بستر در محدوده خاک های مختلف از ضعیف تا خوب، عمق مدفون پی در محدوده ی 4 تا 18 متر و فشارهای معادل روسازه در محدوده ی 40 تا 540 کیلوپاسکال جمع آوری شده و مورد بررسی قرار گرفته است. تعداد 5 مورد از این موارد در سنگاپور، 2 مورد در برزیل، 1 مورد در کره ی جنوبی، 1 مورد در گایانا، 1 مورد در اسکاتلند و 9 مورد نیز در آمریکا قرار گرفته است. مطالعات پارامتریک انجام شده تحت تأثیر عواملی مانند میزان برداشت خاک، فشارهای سازه ای وارده، نوع پی شناور، شرایط سطح آب زیرزمینی و... بر روی پی های ساختمان های 15 تا 25 طبقه با فشار سازه ای در محدوده ی 195 تا 342 کیلوپاسکال در دو حالت پی شناور، رادیه ساده در عمق و جعبه ای، در 4 دسته خاک با مشخصات سختی خاک در محدوده ی 5 تا 50 مگاپاسکال، انجام شده است. نتایج مطالعات حاکی از آن است که کاربرد پی های شناور در راستای کاهش نشست ها و تأمین ظرفیت باربری در خاک های مسئله دار مناسب می باشد. تطابق مناسب نتایج عددی حاصل از مدلسازی موارد عملی در مقایسه با مقادیر مشاهده شده در آنها حاکی از آن است که نتایج تحلیل عددی در راستای مطالعه رفتار پی های شناور مورد تأیید می باشند.