مدلسازی عددی مکانیسم رفتاری گروه شمع تحت بار جانبی در ماسه

یکی از قدیمی ترین روش ها برای غلبه بر مشکلات پی سازی بر روی خاک های سست و همچنین انتقال بار های سازه به زمین، استفاده از شمع ها و پی های عمیق می باشد.گروه شمع یک حالت خاص از پی های عمیق است که به صورت گسترده برای سازه های ساحلی و فرا ساحلی مورد استفاده قرارگرفته و بارهای عمودی وجانبی را تحمل می کنند.با توجه به بار جانبی وارده بر سازه بایستی با روش مناسب اثر بار جانبی بر رفتار شمع تحلیل شود.در این تحقیق مطالعه مکانیسم رفتار گروه شمع تحت بار جانبی در ماسه به وسیله نرم افزار plaxis 3d foundation که بر اساس روش عددی المان محدود استوار است،پرداخته می شود.بنابراین تعدادی از پارامترهایی که در رفتار گروه شمع–خاک تاثیر می گذارند مانندقطرشمع ها،فاصله مرکز به مرکز شمع ها،طول شمع ها و پارامتر های الاستیسیته و چسبندگی انتخاب شده و میزان جابجایی در جهات x،y،z،نیروی برشی وارد شده به شمع،لنگر خمشی،نیروی محوری،تنش محوری شمع، تنش انحرافی،کرنش حجمی و کرنش برشی مورد بررسی قرار می گرفته است.در این تحقیق خاک به صورت محیط پیوسته و با مدل رفتاری موهر کولمب در نظر گرفته شده و شمع ها از نوع بتنی بوده و رفتار آنها الاستیک خطی است.شمع ها به صورت قائم با سه قطر 120،110،100 سانتیمتر و با سه فاصله مرکز به مرکز 2 ،3 ، 4 برابر قطر و با دو طول شمع 15،10 متری و همچنین با دو نوع پارامتر مختلف خاک مدل سازی شده است.جهات xوz به ترتیب طول و عرض وجهت y عمق مدل را نشان می دهد.نتایج نشان میدهد که با افزایش قطر جابجایی نوک شمع ها با اعمال بار جانبی در جهت x،z کاهش می یابد. و اثر فاصله این را نشان می دهد که با افزایش فاصله مرکز به مرکز شمع ها مقدار جابجایی در جهت x،z کاهش می یابد .همچنین با کاهش فاصله مرکز به مرکز شمع ها مقدار جابجایی yکاهش یافته و افزایش این فاصله باعث افزایش جابجایی در این جهت می شود.از نظر لنگر خمشی نیز می توان گفت که با افزایش قطر و فاصله مرکز به مرکز شمع ها مقدار لنگر خمشی افزایش یافته و نتایج حاصل ازافزایش مدول الاستیسیته و چسبندگی نشان می دهد که جابجایی درگروه شمع کاهش می یابد.