تحلیل پی گسترده متکی بر شمع در خاک های رسی و ماسه ای تحت اثر بارهای قائم و افقی

در بسیاری از پروژه های بزرگ به دلیل بار زیادی که به خاک منتقل می شود و به دلیل ضعیف بودن خاک در لایه های سطحی آن برای تحمل بار وارده، نشست غیر مجاز در خاک حاصل میگردد، برای کنترل نشست در حد مجاز استفاده از شمع و انتقال بار سازه به لایه های زیرین خاک اجتناب ناپذیر است. یکی از روش هایی که برای کنترل این نشست ها در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است پی گسترده متکی بر شمع می باشد، که با توجه به اینکه پی گسترده نیز سهم باربری دارد و شمع ها با تمام ظرفیت باربری خود برای کنترل نشست ها در حد مجاز استفاده می شوند از نظر اقتصادی بسیار به صرفه بوده است. این نوع پی ها به دلیل ساختار فیزیکی خود، در بین انواع پی ها بیشترین سطح تماس را با لایه های خاک دارند. خاک اطراف پی های عمیق نقش بسیار مهمی را در رفتار این نوع پی ها دارد، اما به دلیل پیچیده بودن درک رفتار خاک طراحی اینگونه پی ها با مشکلاتی روبرو بوده است. در این تحقیق تاثیرتغییر مشخصات هندسی پی گسترده متکی بر شمع در خاکهای رسی و ماسه ای تحت بارهای همزمان قائم و افقی به روش تفاضلات محدود با فرمولاسیون همبسته سه بعدی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی های حاضر نشان دهنده نقش موثر این پارامترها در کاهش نشست و جابجایی افقی پی گسترده می باشد. در این تحقیق با توجه به تغییر خصوصیات مکانیکی خاکها و پارامترهای مختلف هندسی پی گسترده متکی بر شمع، مشخص شد با افزایش طول شمع ها نشست و جابجایی افقی سیستم پی در طول شمع های 15 تا 20 متر با کاهش چشمگیری روبرو بوده است. تعیین ضخامت پی گسترده از رابطه 2 <t/d< 1.4 باعث کاهش شدید نشستهای اختلافی در سیستم پی گسترده متکی بر شمع می گردد.