بررسی اثر مشخصات خاک در سرعت بیشینه ذرات، ناشی از کوبش شمع با استفاده از آنالیز اجزاء محدود

Abstract

شمع‌کوبی یکی از روش‌های رایج در اجرای پی‌های عمیق است، که به‌طور گسترده در ساختمان‌های مسکونی، صنعتی، پل‌ها، بزرگراه‌ها و... استفاده می‌شود. در کنار مزایایی که استفاده از این روش دارد، فرایند شمع‌کوبی حائز آثار نامطلوبی است که مهم‌ترین آن‌ها، ارتعاشات ایجادشده در زمین است، که می‌تواند باعت آسیب به سازه‌های مجاور و تأسیسات حساس شود. رایج‌ترین شاخص برای سنجش میزان ارتعاشات ناشی از شمع‌کوبی، سرعت بیشینه‌ی ذرات خاک )P‌P‌V(پانویس{p‌e‌a‌k p‌a‌r‌t‌i‌c‌l‌e v‌e‌l‌o‌c‌i‌t‌y} است. در این نوشتار، با استفاده از نرم‌افزار اجزاء محدود D۲ p‌l‌a‌x‌i‌s، پارامترهای مؤثر در ارتعاشات ایجادشده در سطح زمین ناشی از کوبش شمع بررسی شده است. نتایج تحلیل نشان داده است که با افزایش زاویه‌ی اصطکاک داخلی و ضریب پواسون خاک، سرعت بیشینه‌ی ذرات خاک افزایش می‌یابد؛ در حالی که افزایش مدول کشسانی، وزن مخصوص و میرایی مصالح خاک، موجب کاهش سرعت بیشینه‌ی ذرات خاک می‌شود. همچنین تغییرات دانسیته نسبی خاک، تأثیر محسوسی در سرعت بیشینه نداشته است.