مطالعه‌ی آزمایشگاهی و عددی رفتار باربری و نشست پی‌های دایره‌ای لبه‌دار نسبت به انواع پی‌ها

Abstract

پی‌های لبه‌دار در حال گسترش به‌عنوان نوع جدیدی از پی‌ها، جایگزین انواع پی‌های متداول در سازه‌های ساحلی و فراساحلی هستند. مطالعه‌ی عملکرد پی‌های لبه‌دار، با تمرکز بر ارزیابی تأثیر هندسه‌ی پی و مشخصات خاک ضروری است. در این پژوهش، ظرفیت باربری و نشست پی‌های دایره‌ای لبه‌دار واقع بر ماسه، تحت بارگذاری قائم فشاری توسط مدل‌سازی فیزیکی و تحلیل عددی با بررسی تأثیر پارامترهای مختلف شامل عمق لبه، قطر پی، چگالی ماسه و زبری سطوح پی مطالعه شد. عملکرد پی‌های لبه‌دار با سایر انواع پی‌های متداول سطحی، نیمه‌عمیق و سطحی مدفون مقایسه شد. تحلیل نتایج مدل‌سازی‌ها نشان داد که رفتار مدل‌های پی لبه‌دار نسبت به پی‌های سطحی، به‌لحاظ افزایش مقادیر ظرفیت باربری و ضریب واکنش بستر و هم‌چنین کاهش میزان نشست، بهبود قابل‌توجهی داشته‌است. مقادیر بهبود عملکرد پی‌های لبه‌دار با افزایش میزان عمق لبه و زبری سطوح مدل‌ها و هم‌چنین کاهش چگالی نسبی ماسه، افزایش یافت. مقایسه‌ی نتایج ظرفیت باربری پی‌های لبه‌دار با مقادیر متناظر پی‌های نیمه‌عمیق نشان داد که رفتار باربری پی‌های لبه‌دار نزدیک به مقادیر متناظر پی‌های نیمه‌عمیق با عمق و قطر یکسان است. مقایسه‌ی عملکرد پی‌های لبه‌دار نسبت به پی‌های سطحی مدفون، بیانگر کاهش بیشتر میزان نشست پی‌های سطحی به‌علت وجود لبه‌ در زیر پی به‌جای مدفون کردن پی و هم‌چنین بهبود بیشتر ظرفیت باربری با افزایش میزان زبری سطوح لبه است.