با توجه به کاربرد وسیع پی های عمیق در سازه ها خصوصاً سازه های ساحلی، نیاز به دانش درباره رفتار شمع در مقابل انواع بارهای وارده اعم از بار محوری، بار جانبی وبار پیچشی اهمیت می یابد. در صورتیکه بار جانبی وارده به سازه دارای خروج از مرکزیت باشد، نیروی وارده ایجاد کوپل پیچشی می کند. با توجه به اینکه وارد شدن نیروی جانبی خارج از مرکز معمولا دائمی نبوده و بصورت تصادفی به سازه وارد می گردد، مطالعات در مورد این نوع بارگذاری بسیار کمتر از سایر بارگذاری ها می باشد. این پایان نامه بر رفتار شمع تحت پیچش در حالت الاستیک و الاستوپلاستیک تمرکز کرده و سعی بر آن دارد تا یک روش کلی، ساده و قابل اعتماد برای تحلیل آن ارائه دهد. روش ارائه شده در این پژوهش، گسترش روش تحلیلی قطعه به قطعه (ssm)، که برای اولین بار توسط ghazavi & ahmadi برای شمع تحت بار قائم در حالت الاستیک ارائه شده است، در حالت الاستیک و الاستوپلاستیک برای شمع تحت پیچش مدفون در خاک لایه ای است. در این روش شمع با توجه به پروفیل خاک اطراف به یکسری قطعات تقسیم می گردد. معادلات حاکم بر روی قطعات اعمال می گردد و با توجه به شرایط مرزی، شمع بصورت قطعه به قطعه تحت یک پروسه تکراری تحلیل می گردد. در ادامه، برای اطمینان از صحت و دقت روش ارائه شده، نتایج حاصل از تحلیل با ssm با نتایج سایر روش های تحلیلی و نتایج آزمایشگاهی مقایسه می گردد. در نهایت در نرم افزار عددی flac شمع و خاک اطراف در حالت تک لایه و لایه ای در حالت الاستیک و الاستوپلاستیک مدلسازی گشته و صحت نتایج بررسی می گردد. بعد از صحت سنجی، مطالعات پارامتریک برای خاک لایه ای ارائه می شود.