بررسی ظرفیت کششی شمع بتنی درجا با اسلامپ متغییر

با توجه به پیچیدگی اندرکنش خاک و شمع و تاثیر پارامترهای متعدد در رفتار متقابل آن ها، پژوهشگران بهترین راه تخمین ظرفیت باربری شمع ها را استفاده از آزمایش بارگذاری می دانند. آن ها با انجام پژوهش های آزمایشگاهی به بررسی پارامترهای گوناگونی از جمله تاثیرات ابعاد شمع، ویژگی های خاک، چگونگی اجرا، نوع بارگذاری و برخی دیگر از پارامتر های موثر در رفتار شمع پرداخته اند. موضوعی که در این پایان نامه با انجام آزمایش های بارگذاری مورد بررسی قرار می گیرد، ظرفیت کششی شمع بتنی درجا، با اسلامپ های گوناگون، در خاک ماسه ای است. در این آزمایش ها که بر روی 12 نمونه به طول 120 و قطر 12 سانتی تر انجام گرفته است، شمع ها در 4 گروه با اسلامپ های ثابت 8، 12، 16 و20 سانتی متر آزمایش شده اند. جهت اجرای نمونه ها از لوله های پلیمری مقاوم به عنوان غلاف شمع استفاده گردیده است. این لوله ها به طور مرحله ای، همراه با حفاری در زمین جاگذاری شده و در مرحله بتن ریزی به تدریج از خاک خارج شده اند. به منظور ایجاد مقاومت کششی سازه ای، از 4 میلگرد طولی با قطر 8 میلی متر در بدنه شمع ها استفاده شده است. در بتن مصرفی، دانه بندی و مقدار سیمان در تمامی شمع ها ثابت بوده و تغییرات اسلامپ با تغییر در مقدار آب به کار رفته در میزان ثابت مصالح ایجاد گردید. 12 شمع مورد آزمایش در ساختگاهی با ویژگی های یکسان برای تمامی شمع ها اجرا شده اند. هدف از این آزمایش ها بررسی تاثیر میزان روانی بتن در مقدار مقاومت کششی شمع ها، ارائه منحنی بار نشست و تعین ظرفیت باربری نهایی کششی شمع های مورد مطالعه می باشد. طبق نتایج حاصل از آزمایش ها، مقاومت کششی شمع ارتباط مستقیم با اسلامپ بتن آن دارد، به طوری که در اسلامپ های بالاتر مقاومت کششی بیش تری در نمونه ها مشاهده می گردد. بتن روان تر (اسلامپ بالاتر) باعث بهبود پارامترهای مقاومتی درنقاط مرزی خاک و شمع شده و سبب می شود سطح مفید بزرگ تری از بدنه شمع در مقاومت اصطکاکی مشارکت داشته باشد. این میزان تاثیرات تا حدی بوده است که اختلافی در حدود 5 برابر، بین ظرفیت کششی شمع اجرا شده با پایین ترین اسلامپ و شمع اجرا شده با بالاترین اسلامپ، مشاهده شده است.