ارزیابی سطح شکست در دیوارهای خاک مسلح تحت بار استاتیک

خاک مسلح یک تکنیک مدرن برای بهبود خواص مکانیکی خاک با استفاده از اندرکنش بین خاک و مصالح تسلیح است. تنشهای افقی درون خاکریز به دلیل اصطکاک بین خاک و مسلح کننده ها، به مسلح کننده ها منتقل می گردد. آزمایش های انجام شده نشانگر تغییر نیروی کششی در طول المانهای مسلح کننده و رسیدن آن به مقدار حداکثر در این طول است. مکان هندسی تنش حداکثر در المان های مسلح کننده برای لایه های مختلف، خط نیروی کششی حداکثر را تعریف می کند. این خط دو ناحیه محرک و مقاوم را در دیوار خاک مسلح از هم جدا می کند. خط مرزی بین این دو ناحیه (خط کشش حداکثر) سطح محتمل گسیختگی بالقوه در دیوار است. موقعیت این خط تابع چند پارامتر از جمله هندسه ی دیوار، نیروهای وارده، صلبیت المانهای مسلح کننده و تأثیرات دینامیکی است. پایان نامه حاضر با استفاده از نرم افزار plaxis (برنامه ای بر اساس روش اجزا محدود) به تحلیل دیوار خاک مسلح و تعیین مقدار و موقعیت حداکثر نیرو در مسلح کننده ها و اختصاص یافته است و تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل طول مسلح کننده ها، فاصله ی قائم بین مسلح کننده ها، سربار، مساحت سطح مقطع مسلح کننده، زاویه اصطکاک داخلی خاکریز مسلح شده، ارتفاع دیوار و صلبیت پوسته بر سطح شکست بالقوه مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد که سطح لغزش بحرانی در دیوار خاک مسلح قائم با مصالح تسلیح فلزی از پایه دیوار شروع می گردد و از سطح لغزش مسطح رانکین و کولمب تا 1/3 ارتفاع دیوار پیروی می کند و سپس به سمت پوسته ی دیوار خم می گردد و شکل آن بیشترین انطباق را با شکل سطح شکست روش coherent gravity دارد و همچنین به شدت متأثر از ارتفاع خاکریز مسلح و مقدار سربار است به طوریکه با افزایش آنها، سطح شکست از پوسته فاصله گرفته و حجم ناحیه شکست خورده افزایش می یابد. با افزایش فاصله ی قائم بین مسلح کننده ها شیب سطح شکست بیشتر و شبیه لوگ اسپیرال می گردد. همچنین نوع پوسته (صلب یا شکل پذیر) بر شکل سطح شکست بالقوه در دیوار خاک مسلح تأثیرگذار است و با کاهش صلبیت پوسته، سطح شکست بالقوه از پوسته فاصله می گیرد.