بهینه سازی طراحی گروه شمع در خاک های ماسه ای تحت اثر توامان بارهای استاتیکی و دینامیکی

وظیفه هر فونداسیونی انتقال بار به خاک می باشد تا ایمنی، اعتبار و سرویس پذیری سازه را ارائه دهد. فونداسیون های شمع رادیه یکی از این سیستم های ترکیبی می باشند که در سال های اخیر کاربرد زیادی پیدا کرده اند. برای فونداسیون های شمع- رادیه، هدف اولیه برای شمع ها، کاهش نشست می باشد. نشست رادیه را می توان با بکار بردن تعداد محدودی از شمع ها با ساختار های مختلف محدود کرد، که این ساختارها شامل (1) تعداد شمع ها (2) قطر شمع ها (3) فاصله شمع ها و (4) طول مدفون شمع ها در خاک می شود. در مسائل مربوط به پی، تحلیل شمع تحت بار جانبی دارای پیچیدگی¬هایی است، زیرا در واقع پاسخ خاک وابسته به جابجایی شمع و از طرفی دیگر جابجایی شمع به پاسخ خاک بستگی دارد. در سیستم های شمع رادیه تاثیر نیروی جانبی بر نشست های حاصل از بار قائم دارای اهمیت بسیاری می باشد، از اینرو شناخت ویژگی های اندرکنش خاک- سازه بویژه برای پاسخ شمع ها تحت بارهای جانبی همراه با بارهای قائم یک موضوع اصلی در طراحی سیستم های شمع رادیه می باشد. در این مقاله به بررسی تأثیر بارگذاری توام بارهای جانبی و قائم بر روی نشست گروه شمع در خاک ماسه ای، با استفاده از تحلیل تفاضل محدود سه بعدی در نرم افزار flac3d پرداخته شده است. بر مبنای نتایج حاصل، معلوم شده است که بارگذاری جانبی دینامیکی باعث افزایش نشست حاصله می شود. به علاوه تأثیر پارامترهای مختلف، نظیر ترکیب های مختلف بارگذاری، فاصله گذاری شمع ها، چیدمان شمع ها و طول شمع ها بر نشست حاصله مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان نیز با استفاده از شبکه های عصبی به بررسی تاثیر این پارامترها پرداخته شده است و سعی شده است تا مدلی برای پیش بینی نشست تحت بارهای دینامیکی و استاتیکی توام ارائه شود.