اندرکنش گروه شمع و کلاهک شمع در تماس با خاک جهت انتقال بار

در مهندسی پی، در صورت مواجهه با بارهای سنگین سازه ای ، کاملترین گزینه، استفاده از تلفیق دو سیستم پی گسترده و گروه شمع است که اصطلاحا به آن "پی گسترده - گروه شمع" می گویند. این نوع پی، یک سیستم ژئوتکنیکی مرکب است که شامل شمع ها، پی گسترده و خاک است. بارهای اعمال شده به کلاهک از طریق شمع ها به خاک منتقل می شود، بنابراین درنظرگیری اندرکنش بین این سه المان، لازم به نظر می رسد. در سیستم مرکب پی گسترده - گروه شمع، قسمتی از بار وارده توسط شمع ها و مقدار باقیمانده توسط کلاهک در تماس با خاک، حمل می گردد. از آنجا که رفتار مجموعه از نوع رفتار اندرکنشی بین خاک، شمع و پی گسترده است، تحلیل آن ها پیچیده بوده، تا کنون روش های مختلفی در تحلیل توان باربری و توزیع نیروها بین اجزای این سیستم، پیشنهاد شده است. این روش ها مشتمل بر روش های دستی و کامپیوتری هستند. در اغلب این روش ها از توان باربری کلاهک که سهم قابل توجهی را داراست، صرفنظر می شود. در این پایان نامه به کمک تحلیل عددی سه بعدی، سهم باربری کلاهک در سیستم پی شمع تحت بارگذاری قائم در دو نوع خاک رس نرم و ماسه سست، مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین تاثیر پارامترهایی چون طول شمع، قطر شمع، فاصله محور به محور شمعها، تعداد شمعها، ابعاد و سختی کلاهک، در درصد بار نهایی حمل شده توسط کلاهک بررسی شده است. نتایج نشان می دهند، با توجه به ظرفیت باربری قابل توجه کلاهک، نقش اصلی شمعها بعنوان کاهش دهنده نشست کلی و غیریکنواخت سازه مطرح می باشد.