مطالعه عددی تاثیر زلزله بر روی رفتار دیوارهای میخ گذاری شده (soil nailing)

استفاده از تکنیک دیوارهای میخ گذاری شده جهت حائل سازی دیواره های گودبرداری شده بدلیل مزایای فراوان اقتصادی و فنی و نیز سهولت و سرعت بالا در اجرا باعث شده است تا در دو دهه اخیر بسیار مورد توجه مهندسین و مشاوران کارهای ژئوتکنیکی قرار گیرد. علاوه بر این،تا کنون از این تکنیک عمدتاً جهت حائل سازی دیوارهای خاکی و یا ترانشه هایی با حداکثر ارتفاع 10 تا 12 متر استفاده گردیده است. از آنجا که اجزاء اصلی تشکیل دهنده سیستم میخگذاری خاک شامل خاک محل، مهارهای فولادی جهت تسلیح و تثبیت خاک و نیز بتن مسلح جهت اجرای دیواره نهایی می باشد، هزینه تهیه مصالح نسبتاً پائین است. همچنین از لحاظ کمیت نیز مصالح میلگرد و بتن مصرفی برای این نوع سازه ها در مقایسه با سایر روشهای رایج که اغلب دارای شمع بتنی و یا تیرهای همبند و نگهدارنده می باشند، خیلی کمتر است و جهت اجرای چنین سامانه ای می توان از تجهیزات و دستگاههای سبک مناسب کار در مناطق شهری که با کمبود فضا مواجه هستند، استفاده نمود. طراحی ایمن و اقتصادی دیوارهای میخگذاری شده تحت بارهای جانبی (رانش خاک و زلزله) بخصوص در مناطق شهری از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در نتیجه تحلیل مهندسی دقیق تغییرشکل های جانبی در ترکیب ظرفیت خمشی و برشی نیل ها و اندکنش خاک- سازه، مرحله ای پیچیده در طراحی این سامانه بشمار می رود. نتایج تحقیقات اخیر و مطالعه موردی حاضر نشان می دهد که عملکرد دیوارهای میخگذاری شده در پایدارسازی و تثبیت ترانشه های گودبرداری شده و شیروانی های خاکی می تواند به خوبی دیگر روشهای مرسوم و متداول باشد بطوریکه جابجایی جانبی این نوع دیوار براساس مقادیر ثبت شده حاصل از پایش، عمدتاً بین 1/0 تا 2/0 درصد عمق گودبرداری شده بوده است. روش های متداول طراحی دیوارهای میخگذاری شده دارای محدودیت هایی نظیر یکنواخت فرض کردن خصوصیات خاک و میخ (به ویژه مدول الاسیسیته) در طول دیوار، نادیده گرفتن ظرفیت خمشی نیل ها، خطی در نظر گرفتن سطح لغزش و همچنین یکنواخت فرض کردن توزیع تنش در توده خاک می باشند. با گسترش چشم گیر روش های عددی و تکنولوژی های پیشرفته رایانه ای، امکان مطالعه و بررسی عددی رفتار دیوارهای میخگذاری شده فراهم گردیده است. در این تحقیق علاوه بر بیان مکانیسم استفاده از روش اجرای میخگذاری در خاک جهت پایدارسازی گودبرداری ها، تحلیل استاتیکی و قیاس آن با واقعیت، تحلیل و بررسی دینامیکی پروژه بر اساس شتاب نگاشتهای نزدیک گسل تهران با استفاده از مدل سازی عددی به کمک نرم افزار اجزا محدود plaxis 2d برای پروژه دایراه المعارف علوم اسلامی تهران(کتابخانه ملی) بررسی می گردد. به علاوه نتایج بدست آمده از پایش دیوار اجرا شده در سیستم پایدارسازی گودبرداری در مراحل مختلف ساخت در پروژه مذکور با نتایج بدست آمده از مدل سازی عددی منطبق بر شرایط واقعی مقایسه می گردد.