كليدواژه :
پايداري شيرواني , تحليل , شمع , تحليل عددي , المان محدود
چكيده فارسي :
به جرأت مي‌توان گفت از جمله حساس‌ترين و مهم‌ترين مسائل در پروژه‌هاي عمراني مانند محل احداث ساختمان‌هاي بزرگ، سدها، انتخاب مسير احداث بزرگراه‌ها و تونل‌هاي عبور و مرور در گرو مطالعه پايه‌اي شيب‌هاي طبيعي منطقه است. عوامل متعددي مانند وضعيت زمين‌شناسي، توپوگرافي و مرفولوژي، آب و هوا، وضعيت هيدروگرافي و هيدروژئولوژي مي‌توانند موجب ايجاد لغزش در شيب‌ها شوند. استفاده از شمع‌ها نيز به عنوان تكنيك پايدارسازي شيب هاي خاكي به عنوان راه حلي مناسب در دهه‌هاي اخير به اثبات رسيده است. در اين مطالعه تاثير عواملي همانند چسبندگي خاك، زاويه شيب، تعداد شمع‌ها و محل استقرار آنها بر روي پايداري كلي شيب با استفاده از روش المان محدود در نرم‌افزار دو بعدي PLAXIS، مقدار ضريب اطمينان مورد بررسي قرار مي‌گيرد. مدل رفتاري در نظر گرفته شده براي خاك، مدل مور-كولمب مي باشد و شمع مورد استفاده در اين تحقيق بتني و داراي قطر 5/0 متر مي باشد. خاك مورد استفاده در اين مطالعه رسي بوده و شيرواني داراي زواياي 30، 45 و 60 درجه نسبت به افق در نظر گرفته شده است. مقدار Cu لحاظ شده در اين مطالعه 20، 25، 30 و 35 كيلوپاسكال مي باشد. تعداد شمع ها نيز از 1 تا 5 تغيير مي كند كه در موقعيت هاي مختلفي در طول شيب قرار مي گيرند. نتايج بدست آمده نشان دادند كه شيب بدون شمع، با افزايش چسبندگي خاك، ضريب اطمينان به ازاي تمامي حالات افزايش مي يابد كه اين افزايش براي زاويه 30 درجه بيشتر از زوايه ي 45، و براي زاويه ي 45 درجه بيشتر از 60 درجه مي باشد. در آرايش تك شمع با قرارگيري شمع در تاج خاكريز، بيشترين ضريب اطمينان در اين حالت بدست آمد و كمترين مقدار ضريب اطمينان براي تمامي زوايا و چسبندگي‌ها در حالت قرارگيري شمع در پنجه نتيجه شد. همچنين افزايش تعداد شمع‌ها، افزايش در ضريب اطمينان را تا بي‌نهايت به همراه ندارد. بلكه با جانمايي يك شمع در تاج خاكريز مي‌توان ضريب اطمينان شيرواني را به مقدار قابل ملاحظه‌اي افزايش داد. پس از آن با افزودن شمع‌هاي بعدي ضريب اطمينان به روند افزايشي خود ادامه مي‌دهد اما اين افزايش در قياس با جاگذاري تك شمع واقع در تاج ناچيز مي‌باشد.
چكيده لاتين :
Fundamental study of the local natural slopes is one of the most important issues in civil projects such as constructional of large buildings, dams, highways, and transit tunnels. Different factors, such as geological condition, topography and morphology, climate condition, hydrographic and hydrogeology condition, might result in landslides of slopes. In the recent decades, using piles have become one of the most well-established technique for stabilization of soil slopes. In this matter, considering the effects of factors such as soil adhesion, slope angle, number of piles, and their location on overall slope stability, the safety factor is studied using finite elements method in PLAXIS two-dimensional software. Mohr-Coulomb model is used for the soil, and the pile diameter is 0.5 m. The soil used in this study is clay. The girders angle is 30, 45, and 60. The amount of copper is 20, 25, 30 and 35 kpa. The number of piles also varies from 1 to 5 in different positions along the slope. The results for a slope without pile showed that the safety factor is increased in all cases with increasing the soil adhesion, which in 30-degree case is higher than 45-degree one, and in 45-degree case is more than 60-degree one. In the single-pile arrangement, the highest safety factor is obtained with the pile in the crest, and the lowest value for all angles and adhesions was found in the case of the pile in the toe. Also, increasing the number of piles does not increase the safety factor to infinity, and by locating one pile on the crest of the slope, the safety factor of the slope can be increased considerably. Then, adding the next piles will continue to increase the safety factor, but this increase is negligible compared to the single-pile insertion in the crown.
