تحلیل کشسان- مومسان پی پوسته‌ای نواری تاشده وارون بر روی خاک ماسه‌ای

Abstract

امروزه برتری اقتصادی استفاده از پی­های پوسته­ای و همچنین افزایش ظرفیت باربری این نوع پی­ها در صورت اجرای وارون، باعث گسترش تحقیق و پژوهش بر روی پی پوسته­ای وارون گشته است. در سال­های اخیر، پژوهش­های زیادی بر روی پی­های پوسته­ای با شکل­های مختلف انجام شده است. شالیگرام در سال 2011 و Rinaldi در سال 2012 تحقیقات وسیعی بر روی پی پوسته­ای تاشده وارون انجام داده­اند. Rinaldi عملکرد پی پوسته­ای معکوس و مستقیم نواری را در خاک ماسه­ای با تحلیل آزمایشگاهی و عددی مورد بررسی قرار داد. بر پایه پژوهش­های انجام گرفته توسط Rinaldi و رابطه تحلیلی، که برای محاسبه ظرفیت باربری پی پوسته­ای وارون نواری ارائه داده است، در این پژوهش رفتار کشسان- مومسان کامل و نیز سخت شونده همگن خاک ماسه­ای واقع در زیر پی نواری پوسته­ای تاشده در نرم­افزارPlaxis مدل گردید. در تحقیق پیش روی از سطح تسلیم مور-کلمب استفاده شده است و اثر تغییر پهنای پی در افزایش باربری و نحوه توزیع نیروهای داخلی ایجاد شده در پی بررسی می­گردد، همچنین دوازده الگوی هندسی با ضخامت و پهنای متنوع به کار می­رود. بیش از 240 تحلیل غیر خطی مختلف برای این گونه پی پوسته­ای انجام شده و رابطه تحلیلی ظرفیت باربری به دست آمده از تحقیق Rinaldi با نتیجه­های تحلیل­های عددی این پژوهش مقایسه خواهد شد. یافته­های این مقاله آشکار می­کند که افزایش پهنای پی پوسته­ای باعث افزایش ظرفیت باربری می­گردد و افزایش ضخامت آن تأثیر چندانی در افزایش ظرفیت باربری ندارد. تنش­های تماسی خاک در مجاور پوسته غیر یکنواختند. ظرفیت باربری پی در تحلیل کشسان- مومسان کامل نزدیک به مقدار رابطه تحلیلی ارائه شده توسط دیگر محققین و مشخصاً Rinaldi است، نتایج الگوی سخت شونده همگن در تحلیل عددی هم­خوانی مناسبی با نتایج سایر محققین ندارد. در ادامه به تفصیل نتایج این پژوهش ارائه خواهد شد.