ارزیابی ظرفیت باربری و نشست پی‌های سطحی واقع بر ماسه با قابلیت روانگرایی با استفاده از مدل‌سازی فیزیکی

Abstract

روانگرایی یکی از خسارت بارترین عوامل خرابی ناشی از زلزله است. بالا رفتن فشار آب و کاهش تنش موثر ناشی از تحریک موجب کاهش سختی و ظرفیت باربری پی‌ها می‌‌شود. حتی اگر خرابی‌های ناشی از کمبود ظرفیت باربری اتفاق نیفتد، به‌ هر حال امکان ایجاد نشست وجود دارد که می‌تواند سازه را از حالت سرویس‌دهی خارج نماید. در کاربردهای مهندسی، نشست‌های ناشی از روانگرایی با استفاده از کرنش‌های حجمی ناشی از بازتحکیم ماسه روانگرا تخمین زده می‌شود، حال آنکه مطالعات اخیر نشان‌دهنده اهمیت سهم کرنش‌های برشی ناشی از وجود سازه در کنار کرنش‌های حجمی است. مطالعه حاضر اثر تولید فشار آب بر ظرفیت باربری و نشست‌های برشی پی‌های سطحی را با استفاده از مدل‌سازی فیزیکی مورد بررسی قرار داده است. نتایج حاکی از کاهش ظرفیت باربری ناشی از تولید فشار آب بوده اما حتی در حالت روانگرایی کامل ظرفیت باربری قابل توجهی وجود دارد که می‌تواند در مسائل مهندسی مورد توجه قرار گیرد. فشار اضافی آب زیر پی همواره مقداری کمتر از فشار اطراف پی بوده و در هیچ‌یک از آزمایش‌ها، روانگرایی کامل دقیقاً در زیر پی مشاهده نشده است. همچنین اثر ضریب اطمینان طراحی بر نشست‌ها مورد بررسی قرار گرفته است.