تعیین توزیع فشار جانبی وارد بر دیوارهای حائل به روش تحلیلی

مطالعات و بررسی صورت گرفته در این مجموعه را می توان به شرح زیر خلاصه نمود: با توجه به اهمیت دیوارهای حایل و محاسبه اندازه، توزیع و ارتفاع نقطه اثر منتجه فشار جانبی فعال وارد بر دیوارهای حائل تحت بارهای استاتیکی و دینامیکی، در این مجموعه به بررسی و مطالعه روشهای تحلیلی و روشهای تجربی ارائه شده به منظور تخمین و تعیین و مقایسه این روش ها و اندازه گیری ها با یکدیگر پرداخته شده است. در این مجموعه ابتدا به ارائه مقدمه و کلیات و سپس به بررسی تاریخچه روشهای تحلیلی - تجربی مرسوم پرداخته شده است. در ادامه به معرفی روشهای نوین جهت تخمین فشار جانبی استاتیک و لرزه وارد بر دیوار های حائل پرداخته شده است. در این مجموعه با استفاده از فرض وقوع شرایط کرنش مسطح به تحلیل دو بعدی مسائل پرداخته و بر پایه روشهای تعادل حدی به ارائه روشهای جدید جهت محاسبه دقیقتر اندازه، توزیع و ارتفاع نقطه اثر نیروی جانبی وارد بر دیوار پرداخته شده است. برای روشن شدن دقت و توانایی روشهای معرفی شده در این مجموعه، نتایج بدست آمده با نتایج دیگر روشهای تحلیلی و عددی موجود و همچنین نتایج تجربی و میدانی موجود مقایسه و بحث شده است. علاوه بر این نقش عواملی چون مد حرکت دیوار و در نتیجه شکل سطح گسیختگی ایجاد شده در ایجاد فشار جانبی وارد بر دیوار های حائل پر رنگ شده است. 5-2- نتیجه گیری اندازه نیروی های جانبی برآیند استاتیکی و لرزه ای وارد بر دیوارهای حائل محاسبه شده از روشهای کولمب و مونونوبه اکابه به مقادیر واقعی نزدیک می باشند و استفاده از روشهای کولمب و مونونوبه اکابه جهت تخمین اندازه نیرو جانبی برآیند در حالت فعال به تخمین قابل اعتماد فشار جانبی منجر می گردد. توزیع فشار جانبی استاتیکی وارد بر دیوارهای حائل دارای شکل تقریبی سهمی گون با بیشینه ای در نیمه نزدیک به پای دیوار می باشد. این فشار از مقدار صفر شروع و به بیشینه رسیده و سپس تا پای دیوار کاهش می یابد. همچنین ارتفاع نقطه اثر نیروی جانبی در حالت استاتیکی در ارتفاعی در حدود 42/0 ارتفاع دیوار از کف دیوار وارد می گردد. در محاسبه اثر بارهای لرزه ای روشهای شبه دینامیکی به دلیل در نظر گرفتن اثر پدیده هایی چون تغییر فاز، تشدید و تغییر مدول برشی در خاکریز در تخمین اثر بارهای لرزه ای بر فشار جانبی وارد بر دیوارهای حائل، نتایج رضایت بخش تری نسبت به روشهای شبه استاتیکی ارائه می دهد. بنابراین توصیه می گردد در محاسبات اثر بارهای لرزه ای به صورت شبه دینامیکی و با روشهایی که قابل تطبیق با روشهای محاسبه غیر خطی فشار استاتیکی باشند، منظور گردند. به منظور استفاده از روشهای شبه استاتیکی در تحلیل و طراحی دیوارهای حائل، مقدار نیرو از روش مونونوبه اکابه و ارتفاع نقطه اثر نیروی جانبی برآیند از روابط معرفی شده در فصل چهارم محاسبه گردد. در روشهایی که فشار جانبی وارد بر دیوار را به صورت غیر خطی محاسبه می گردد، در طراحی دیوار می بایست هر دو توزیع فشار که با بیشینه سازی نیروی برآیند و نیز لنگر واژگونی حاصل می گردد، مد نظر قرار گیرد. با توجه به اینکه تغییر شکل واقعی دیوار ترکیبی از مدهای تغییر شکل ایده آل می باشد، در نظر گرفتن مد خاصی از تغییر شکل برای تحلیل دیوار باعث ایجاد خطا در محاسبه فشار می گردد. همچنین شکل سطح لغزش ایجاد شده در پشت دیوارهای حائل وابسته به نوع و مد گسیختگی بوده است. بنابرابن قبل از طراحی دیوار با روشهای تعادل حدی می بایست ابتدا چگونگی جابجایی دیوار تعیین گردد