تعیین ضرایب ظرفیت باربری شالوده های حلقوی به کمک روش خطوط مشخصه تنش

Abstract

در این مقاله، ظرفیت باربری شالوده های حلقوی تحت بار قائم مورد مطالعه قرار گرفته است. استفاده از این نوع شالوده در مقایسه با شالوده دایروی اقتصادی‌تر می‌باشد. زیرا از مصالح کمتری استفاده می شود. این در حالیست که تحقیقات نظری کمی در خصوص ظرفیت باربری اینگونه شالوده ها در ابیات فنی موجود است. روش تحلیلی مورد استفاده در این مقاله، روش خطوط مشخصه از نوع تنش می‌باشد که از آن، جهت تعیین ظرفیت باربری شالوده حلقوی بر روی سطح افقی زمین استفاده شده است. در محاسبات، از اصطکاک میان خاک و سطح زبر شالوده صرف نظرشده است. خاک زیر شالوده، از نوع اصطکاکی چسبنده بوده و برای آن، از معیار گسیختگی مور- کولمب استفاده شده است. در این مقاله، با استفاده از مفهوم اصل رویهم گذاری که اولین بار توسط ترزاقی برای تعیین ظرفیت باربری شالوده های سطحی بکارگرفته شد، ضرایب ظرفیت باربری برای شالوده های حلقوی بدست آمده است. هندسه شالوده حلقوی با کمک نسبت شعاع داخلی به شعاع خارجی تعریف شده و ضرایب ظرفیت باربری برای نسبت های مختلف صفر (حالت دایروی)، 25/0، 5/0، 7/0 و 9/0 بدست آمده است. جهت ارزیابی روند صحیح مدل سازی، مقادیر بدست آمده با مقادیر موجود در ادبیات فنی مقایسه شده که نشان‌دهنده تطابق خوبی با نتایج کسب شده می باشد. مقادیر این ضرایب بصورت جدول، نمودار و رابطه های ریاضی جهت کاربرد در مهندسی ژئوتکنیک ارایه شده است. در پایان، با درنظرگفتن چندین مثال، نشان داده شده است که استفاده از معادله ساده شده ظرفیت باربری، نسبت به یک تحلیل دقیق خمیری، جوابهای کمتر و درنتیجه محافظه کارانه تری را نتیجه می دهد و درنتیجه، با اطمینان خاطر می توان از این شیوه استفاده کرد.