بررسی عددی رفتار شیروانی های مسلح شده با سیستم میخ کوبی
چکیده
افزایش روند رشد جمعیت وکمبود زمینهای شهری، ساخت و سازدر ارتفاع را درکلان شهرها و حتی درشهرهای متوسط وکوچک اجباری نموده است. مساله گودبرداری، نشست و پایداری ترانشه ها درارتباط مستقیم با ساختمانهای مرتفع بوده و فکر و ذهن مهندسین و پیمانکاران را در چنین پروژه هایی به خود معطوف مینماید. در واقع مهندسان به طور مداوم به دنبال سیستم های حفاظتی جانبی زمین هستند که به صورت موثرواقتصادی د ر پایداری حفاری های خاک عمل کند. در سال های اخیرسیستم میخکوبی(nailing soil) وسعت و گستردگی چشمگیری در مهندسی ژئوتکنیک از نظر کاربرد در پایدار سازی شیب های خاکی و ترانشه ها داشته است. این میخها قبلاٌ با طولهای یکسان و در فواصل یکسان از یکدیگر اجرا میشدند،که این امر با در نظر گرفتن هزینه پروژه اقتصادی نیست .علاوه بر هندسه شیب و پارامترهای خاک ، مهمترین پارامترهای تاثیر گذار بر روی پایداری شیب میخ کوبی شده شامل:(1) جهت گیری میخها، (2) مشخصات میخها، (3) طول میخها و (4) فاصله میخها، هستند. سهم زیادی از نیروی بسیج شده در برابر برش در توده خاک وابسته به جهت گیری میخها نسبت به صفحه برش است. نصب میخهای بلند در ترازهای بالایی باعث عملکرد بهتر خصوصاٌ در دیوارهای بلند میشود،این نوع طرح بندی باعث کاهش جابجایی دیوار میخ کوبی شده می شود. همچنین طول مورد نیاز برای میخ ها در قسمت پایین کمتر است. در این پژوهش رفتارشیبهای میخ کوبی شده به کمک روش عددی(اجزاء محدود) با استفاده از نرم افزار plaxis مورد بررسی قرار گرفنه است. مدل عددی ، میخ را با المان تیر، سطح تماس خاک- سازه را با المان فصل مشترک شبیه سازی شده است. همچنین مدل های خاک استفاده شده مدل موهر کولمب(mc ) و مدل خاک سخت شونده(hs) بودند. مراحل کامل ساخت شیب شامل گودبرداری، حفاری و قرار دادن میخها و ایجاد تنش در آنها شبیه سازی شده است. سپس مدل عددی با استفاده از یک مدل واقعی ابزار نگاری شده کالیبره شده و در نهایت یک مطالعه پارامتریک انجام شد که طی آن تاثیر فاکتورهایی نظیر: تغییرات پارامترهای مقاومت برشی خاک( )، زاویه تمایل میخها، زاویه خاکریز پشت شیب، فاصله میخها و عمق حفاری بر روی رفتار شیب مورد بررسی قرار گرفت.