بررسی رفتار جانبی پی تقویت شده با ریزشمع تحت اثر توام بارگذاری قائم و افقی

Abstract

ریزشمع‌ها یکی از اجزا پرکاربرد در مهندسی عمران به جهت تقویت پی‌ها و یا بهسازی خاک هستند. از این عناصر در پی توربین‌های بادی نیز بهره جسته می‌شود. پی این سازه‌های بلند علاوه بر نیروی قائم حاصل از وزن توربین، تحت اثر نیروی قابل توجه جانبی نیز قرار دارند. در این تحقیق نیز سعی شده است تا با مدل‌سازی پی تقویت شده با استفاده از ریزشمع به بررسی رفتار این پی مربعی با بعد 20 سانتی‌متر تحت بار جانبی پرداخته شود. بدین منظور پی تقویت شده با تعداد 2، 4 و 8 ریزشمع به طول‌های 40 و 60 سانتی‌متری در داخل خاک ماسه‌ای و به‌صورت آزمایشگاهی مدل‌سازی شده و تحت بار جانبی استاتیکی قرار گرفته است. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که این تقویت در مواردی تا 6 برابر ظرفیت باربری را بهبود داده است. از طرفی با بررسی رفتار گروهی ریزشمع مشاهده شد هنگامی که بار وارد شده از بار گسیختگی فاصله داشته باشد، طول ریزشمع‌ها تأثیر چندانی بر نقش هر ریزشمع در تأمین مقاومت جانبی ندارد و در بیشترین حالت (8 ریزشمع سربار قائم 15%) این اختلاف 30 درصد بوده است. همچنین در این تحقیق مشخص شد افزایش تعداد ریزشمع در حالات مختلف، باعث ایجاد دو رفتار متفاوت می‌شود. افزایش تعداد ریزشمع در حالت نزدیک به گسیختگی باعث افزایش نقش ریزشمع‌ها و در حالت دور از گسیختگی باعث کاهش نقش شده است. مهم‌ترین پارامتر تأثیرگذار این حالات، تعداد ریزشمع بوده است که در بیشترین حالت باعث افزایش 200 درصدی نقش ریزشمع در رفتار گروهی آن گشته است.