بررسي تأثير مشخصات لايه‌هاي خاك(مناطق ساحلي بندرعباس)بر روي ظرفيت باربري جانبي شمع‌ها

با توجه به خصوصيات خاك‌هاي منطقه ساحلي بندرعباس كه عموماً به جهت دارا بودن مشكلاتي از قبيل پايين بودن ظرفيت باربري و پتانسيل بالاي روانگرايي داراي ضعف‌هايي در زمينه پي‌سازي مي‌باشد و همچنين بدليل نياز به وجود انواع سازه‌هاي دريايي در نواحي ساحلي و دريايي، استفاده از شمع‌ها در مناطق مذكور اجتناب ناپذير است و يكي از نيروهايي كه غالباً بر شمع‌ها بويژه در اين مناطق اعمال مي‌شود بارهاي جانبي مي‌باشند. يكي از مسائل مطرح در زمينه طراحي شمع تحت بارگذاري جانبي و تحليل‌هاي اوليه آن اطلاع از ميزان تأثير هر يك از پارامترهاي فيزيكي و مكانيكي خاك‌ها از قبيل زاويه اصطكاك داخلي، وزن مخصوص، مدول ارتجاعي، چسبندگي ، خصوصيات روانگرايي لايه‌هاي خاك منطقه و همچنين ميزان دست‌خوردگي خاك بر روي ظرفيت باربري جانبي شمع مي‌باشد كه در اين مقاله به اين موضوع پرداخته شده است. به اين منظور، جهت شناخت خاك‌هاي غالب منطقه و تعيين حدود تغييرات پارامترهاي مذكور، تعداد 7 حلقه گمانه در نقاط مختلفي حفر و آزمايشات صحرايي و آزمايشگاهي لازم بر روي نمونه‌هاي حاصله در محل حفر گمانه‌ها و آزمايشگاه، صورت گرفته است. در ادامه جهت مدل‌سازي عددي رفتار خاك و شمع از نرم‌افزار تجاري-تحقيقاتي PLAXIS، كه از روش اجزاء محدود بهره مي‌گيرد، استفاده شده است. جهت مدل سازي و آناليز رفتار باربري جانبي شمع و تأثير پذيري آن از تغييرات در محدوده خاص هر يك از پارامترهاي موثر خاك از يك شمع با مقطع فولادي كه هر بار در خاك با يك ‌سري از مشخصات قرارگرفته و تحت يك بار افقي مي‌باشد، استفاده شده است. با بررسي و مقايسه خروجي‌هاي حاصل از آناليزهاي مربوطه، كه به صورت گراف نشان داده شده، نتايج مورد نظر در قالب نمودار و جدول بيان و ميزان تأثير هر پارامتر به صورت درصدي براي منطقه مذكور نيز ارائه گرديده است. با توجه به مقايسه گراف ها و جداول بدست آمده از بررسي هاي فوق الذكر در محدوده گمانه هاي حفر شده پاره اي از نتايج عبارتند از : 1- احتمال وقوع روانگرايي عامل بسيار تعيين كننده‌اي در تعيين ميزان ظرفيت باربري جانبي شمع‌ها مي‌باشد كه حتما بايستي در نظر گرفته شود. 2- هر چه روانگرايي در سطوح بالاتر ( نزديكتر به سطح زمين ) رخ دهد، اثر آن در كاهش ظرفيت باربري جانبي شمع‌ها بيشتر است. 3- ظرفيت باربري جانبي شمع‌ها با زاويه اصطكاك داخلي خاك نسبت مستقيم داشته و در محدوده تغييرات مشخص شده آن براي خاك‌هاي مناطق ساحلي بندرعباس و در محدوده گمانه هاي مورد بررسي(40 25 درجه) ظرفيت باربري جانبي شمع حدودا 5/14 درصد تغيير مي نمايد. 4- ظرفيت باربري جانبي شمع‌ها با تنش‌هاي درجاي خاك (وزن مخصوص خاك ) نسبت مستقيم داشته و در محدوده تغييرات مشخص شده آن براي خاك‌هاي مناطق ساحلي بندرعباس و در محدوده گمانه هاي مورد بررسي(20 16 كيلونيوتن بر مترمكعب ) ظرفيت باربري جانبي شمع حدودا 1/7 درصد تغيير مي‌نمايد. 5- ظرفيت باربري جانبي شمع‌ها با مدول الاستيسيته خاك نسبت مستقيم داشته و در محدوده تغييرات مشخص شده آن براي خاك‌هاي مناطق ساحلي بندرعباس و در محدوده گمانه هاي مورد بررسي ( 4 e 10 9/2 4 e 10 8/0 كيلونيوتن بر مترمربع ) ظرفيت باربري جانبي شمع حدودا 8/12 درصد تغيير مي‌نمايد. 6- ظرفيت باربري جانبي شمع‌ها با چسبندگي خاك نسبت مستقيم داشته و در محدوده تغييرات مشخص شده آن براي خاك‌هاي مناطق ساحلي بندرعباس و در محدوده گمانه هاي مورد بررسي (5 0 كيلونيوتن بر متر مربع ) ظرفيت باربري جانبي شمع حدودا 11 درصد تغيير مي‌نمايد.