تاثیر توام گروه شمع و سربار بر استعداد روانگرایی

تحلیل عددی گروه شمع در خاک مستعد روانگرایی انجام شد تا اثر فاصله بین شمع ها و سربار بر روی توزیع فشار منفذی اضافی و استعداد روانگرایی بررسی شود. تحلیل با استفاده از برنامه دو بعدی کرنش مسطح تفاضلات محدود (flac) با در نظر گرفتن مدل بنیادی غیرخطی برای خاک ماسه ای، کاهش مقاومت و سختی و اندرکنش خاک و شمع انجام شده است. نتایج تحلیل عددی نشان می دهد که گروه شمع تاثیر قابل توجه ای بر روی پاسخ دینامیکی خاک ماسه ای دارد. بطوریکه گروه شمع مقدار فشار منفذی اضافی ایجاد شده در طی تکان لرزه ای را کاهش می دهد و حتی ممکن است مانع روانگرایی شود. دیده می شود که یک فاصله بهینه بین شمع ها وجود دارد که حداقل فشار منفذی اضافی را نتیجه می دهد. تغییرمکان جانبی بیشینه و لنگر خمشی بیشینه شمع برای فاصله های مختلف بدست آمده است. مشاهده می شود که فاصله بین شمع ها تاثیر چندانی بر روی تغییرمکان جانبی بیشینه گروه شمع در خاک مستعد روانگرایی ندارد. همچنین نتایج نشان می دهد که لنگر خمشی بیشینه شمع در گروه شمع واقع در خاک مستعد روانگرایی، در سر شمع رخ می دهد. عملکرد فونداسیون شمعی در خاک مستعد روانگرایی تحت بارگذاری زلزله یک فرایند بسیار پیچیده می باشد. مقاومت و سختی خاک به سبب افزایش فشار منفذی، کاهش می یابد. شمع می تواند بطور جدی با روانگرا شدن خاک در طی زلزله های قوی تخریب شود. همچنین در این پروژه، پاسخ شمع های قائم در خاک مستعد روانگرایی تحت بارگذاری زلزله ارائه شده است. تغییرمکان جانبی بیشینه و لنگر خمشی بیشینه شمع برای قطرهای مختلف شمع، فرکانس های غالب و شدت آریاس های مختلف زلزله بدست آمده است. دیده می شود که تغییرمکان جانبی شمع و لنگر خمشی بیشینه شمع با کاهش فرکانس غالب زلزله برای یک شتاب بیشینه مشخص، افزایش می یابد.