تحلیل پایداری دیوارهای خاک مسلح به روش تفاضل محدود و روش اجزای محدود

أ چکیده در این پژوهش با انجام تحلیلهای پارامتریک، پایداری دیوارهای خاکی مسلح با ژئوسنتتیک مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام تحلیل های لازم از دو روش گوناگون عددی و تعادل حدی استفاده گردید. و همچنین جهت انجام آنالیزها به plaxis برای انجام بررسی های عددی از نرمافزار اجزای محدود بهره گیری شد. پس از انجام مدلسازی های لازم، تاثیر عوامل slope/w روش تعادل حدی از نرم افزار گوناگونی چون سختی محوری ژئوسنتتیک، فاصله عمودی بین لایه های آن، طول لایه های ژئوسنتتیک، زاویه اصطکاک داخلی خاکریز و ارتفاع دیوار بر تغییرشکلها و نشست های دیوار و همچنین نیروهای محوری بوجود آمده در المان مسلح کننده، مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین ضریب اطمینان پایداری در برابر لغزش برای هر حالت به روش تعادل حدی محاسبه گردید. پس از انجام تحلیلها و بررسی های لازم نتایج زیر حاصل گردید: با افزایش میزان سختی کششی ژئوسنتتیک از مقدار تغییر شکل افقی و نشست های دیوار بیشتر کاسته می شود. اثر افزایش سختی محوری ژئوسنتتیک در کاهش تغییر شکل های افقی و نشست های دیوار فقط تا مقدار مشخصی قابل ملاحطه می باشد و پس از این مقدار معین، افزایش سختی ژئوسنتتیک تاثیر قابل ملاحظه ای بر کاهش تغییر شکل ها و نشست ها ندارد. با توجه به نتایج تحلیلها به روش تعدل حدی، با افزایش سختی محوری المان مسلح کننده، ضریب اطمینان حداقل پایداری در برابر لغزش تقریباً به صورت خطی افزایش می یابد. در حالیکه نتایج حاصل از روش عددی نشان می دهد که اگرچه با افزایش سختی محوری ضریب اطمینان افزایش می یابد، اما به ازای مقداری معین، افزایش سختی محوری ژئوسنتتیک تاثیر چندانی بر افزایش ضریب اطمینان ندارد. همچنین با کاهش فاصله بین لایه های مسلح کننده و افزایش طول لایه ژئوسنتتیک، میزان تغییر شکلهای افقی و نشست دیوار بیشتر کاهش می یابد. اما این کاهش فقط تا تعداد لایه معین و طول معینی محسوس می باشد و بعد از آن تغییرات کمتر می ب شود. این بدان مفهوم است که برای خاک و ژئوسنتتیکی با ویژگیهای معین، مقدار بهینه ای برای تعداد لایهها و طول گیرداری مسلح کننده وجود دارد که برای مقادیر بیش از آن تاثیر زیادی بر کاهش تغییر شکلها و نشست ها ندارد. همچنین با افزایش طول المان های مسلح کننده و کاهش فاصله بین آنها، ضریب اطمینان حداقل در برابر لغزش افزایش می یابد. البته به ازای طول و تعداد معینی از المان های مسلح کننده، ضریب اطمینان در برابر لغزش در فاصله مشخصی از دیوار تقریباً ثابت می ماند. در محدوده کرنش های پایین (به ازای سربارهای کوچک)، افزایش سختی محوری ژئوسنتتیک ها، کاهش فاصله بین آنها و همچنین افزایش طول المانهای تسلیح تاثیر کمی بر کاهشتغییرشکلها دارد. با افزایش زاویه اصطکاک داخلی خاکریز، از مقدار تغییر شکل افقی و نشست دیوار بیشتر کاسته می شود. اما اثر افزایش این پارامتر بر کاهش تغییر شکل ها و نشست های دیوار بیش از مقدار معینی، تقریباً ثابت می باشد و مقدار کاهش تغییر شکلها و نشست ها روند یکنواختی دارد. همچنین با افزایش زاویه اصطکاک داخلی خاکریز، ضریب اطمینان حداقل در برابر لغزش تقریباً به صورت خطی افزایش می یابد با افزایش ابعاد و بلندی دیوار، میزان تغییر شکلهای افقی و نشست های دیوار افزایش می یابد. به ازای مشخصاتی معین از هندسه و مقاومت لایه های مسلح کننده و نیز تحت سرباری ثابت، اثر افزایش ارتفاع دیوار بر تغییر شکل های افقی آن با افزایش فاصله از پی، افزایش می یابد. همچنین با افزایش ارتفاع دیوار، مقدار نیروی محوری حداکثر ژئوسنتتیک افزایش می یابد. البته اثر میزان افزایش ارتفاع در افزایش تغییرشکل های افقی، در بخشهایی پایینی دیوار بیشتر است. کلمات کلیدی : دیوار مسلح، ژئوسنتتیک، اجزای محدود، تعادل حدی، تحلیل پایداری، تغییر شکل افقی، نشست، نیروی محوری حداکثر ژئوسنتتیک.