مطالعه عملکرد گروهی ریزشمع ها و تعیین ضریب کارایی گروه

ریزشمع ها به طور موثری در بسیاری از پروژه های بهسازی برای افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست به ویژه در مقاوم سازی پی های موجود استفاده می شوند. ریزشمع ها که به عنوان المان هایی جهت حفاظت از پی، بارهای استاتیکی و لرزه ای را تحمل می کنند و یا به عنوان مسلح کننده های درجا برای پایدارسازی شیب و خاکبرداری ها به کار می روند، عموما در فواصل نزدیک به هم و به صورت گروهی نصب می شوند. اثر گروه باعث می شود رفتار هر ریزشمع درون گروه متفاوت از یک ریزشمع تکی باشد. در این تحقیق، رفتار گروه ریزشمع قائم تحت بار محوری استاتیکی با استفاده از نرم افزار المان محدود plaxis 3d foundation مورد بررسی قرار گرفته است. مدل الاستیک خطی برای مدلسازی ریزشمع ها و مدل موهر- کولمب برای شبیه سازی خاک اطراف استفاده شد. بدین منظور نتایج حاصل از کالیبره کردن دو آزمایش بزرگ مقیاس پس از مدلسازی، مطالعه شده است. نتایج این تحقیق در محدوده مقادیر بارهای مجاز می باشد. در این مطالعه، با تحلیل برنامه با ابعاد مختلف و مقایسه با نتایج آزمایش بارگذاری انجام شده، مناسب ترین ابعاد برای مدلسازی انتخاب شده است. بدین ترتیب، عرض مدل برای ریزشمع تکی تحت بار محوری استاتیکی 100d و ارتفاع مدل 1.5l و عرض و ارتفاع مدل برای گروه ریزشمع قائم تحت بار محوری استاتیکی به ترتیب برابر 30b و 1.5l بدست آمده است (d : قطر ریزشمع، l : طول ریزشمع و b : عرض کلاهک گروه ریزشمع). در بررسی پارامتریک گروه ریزشمع، با افزایش قطر، طول و فاصله ریزشمع ها در گروه، سختی گروه ریزشمع افزایش یافته است. افزایش تراکم خاک و افزایش تعداد ریزشمع ها در گروه، نیز افزایش سختی گروه را به همراه داشته است. در آرایش های مختلف گروه ریزشمع، میزان ضریب گروه ریزشمع تحت بار مجاز محاسبه شد و روابطی برای ضریب گروه ریزشمع بدست آمد. همچنین، رفتار گروه ریزشمع با برنامه آزمایش میدانی در سایتی واقع در بندرعباس مورد بررسی قرار گرفته است. برنامه شامل آزمایش های بارگذاری محوری استاتیکی روی ریزشمع تکی و گروه ریزشمع می باشد. نتایج آزمایش با نتایج آنالیزهای عددی که با استفاده از روش المان محدود سه بعدی انجام شده، مقایسه شده است.