اثر وجود عدم‌قطعیت در قابلیت فشردگی خاک بر تغییرات زمانی فشار آب منفذی در پی سازه

Abstract

با توجه به عدم­قطعیت و تغییرات مکانی مقادیر پارامترهای تحکیمی خاک و تاثیر آن بر فشار آب منفذی حین نشست در پی سازه­، امروزه کاربرد روش­­های احتمالاتی مبتنی بر عدم­قطعیت در تحلیل چنین مسائلی رایج می­باشد. در تحقیق حاضر، نقش عدم­قطعیت قابلیت فشردگی حجمی خاک به عنوان یکی از عوامل موثر بر تغییرات زمانی فشار آب منفذی حین تحکیم در ناحیه شفت استان گیلان مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور نمونه­برداری خاک از 9 گمانه (مربوط به پی یک سازه فولادی و محوطه آن واقع در حومه شهرستان شفت) انجام شد و با آزمایش تحکیم، توزیع لوگ­نرمال پارامتر قابلیت فشردگی حجمی خاک به دست آمد. سپس یک برنامه­ رایانه­ای در محیط MATLAB برای تحلیل احتمالاتی معادله دیفرانسیل تحکیم به روش مونت­کارلو توسعه داده شد. طبق نتایج، با افزایش تعداد نمونه تصادفی (ضریب قابلیت فشردگی) در روش مونت­کارلو از 100 به 1000 نمونه، تغییر قابل توجهی در نتایج مشاهده نگردید. در حالیکه کشیدگی منحنی­های چگالی احتمال با زمان، حاکی از نقش قابل توجه گذشت زمان در افزایش عدم­قطعیت فشار آب منفذی می­باشد. همچنین در یک عمق معین، ضخامت بیشتر لایه خاک مورد بررسی منجر به افزایش عدم­قطعیت نتایج گردید. با 2 برابر شدن عمق نقطه مورد بررسی و ضخامت لایه خاک، چگالی احتمال بیش از 20 برابر افزایش یافت. در نهایت بیش­ترین افزایش ضریب تغییرات فشار آب منفذی طی 100 روز در لایه خاک به ضخامت 4 متر برابر 15/2 درصد و در لایه خاک با ضخامت 16 متر کمتر از 25/0 درصد به دست آمد.