بررسي ظرفيت باربري محوري شمع هاي مخروطي تحت بار قايم در خاك هاي چسبنده با روش عددي

امروزه با افزايش امكانات ساخت و اجراي شالوده هاي عميق، مانند شمع با سطح مقطع متغير به صورت باريك شونده،مي توان به ظرفيت باربري بالاتري در مهندسي ژيوتكنيك دست يافت. مطالعات محدودي كه بر روي شمع هاي با سطح مقطع باريك شونده صورت گرفته نشان ميدهند، اين نوع شمع ها داراي پتانسيل قابل ملاحظه اي در كارايي و صرفه جويي اقتصادي در مقايسه با شمع هاي با سطح مقطع يكنواخت مي باشند. در كنار تستهاي در محل و آزمايشگاهي، روش اجزاي محدود به صورت افزايشي جهت بررسي ظرفيت باربري شمع ها مورد استفاده قرار مي گيرد. برخي از تيوري هاي ساده سازي شده نيز ظرفيت باربري شمع ها با زاويه مخروطي كوچك را، وقتي كه تغييرمكان محوري حداكثر قابل قبول ايجاد مي شود، تخمين زده اند و نتايج بدست آمده مقادير بيشتر مقاومت جانبي شمع هاي مخروطي نسبت به شمع هاي استوانه اي را نشان داده اند. در اندك تحقيقات انجام شده به جز چند مورد كه نوع خاك را اصطكاكي چسبنده لحاظ كرده اند، ساير تحقيقات صورت گرفته در اين زمينه با فرض اينكه خاك دانه اي بوده انجام شده است. در اين تحقيق سعي بر آن بوده كه ظرفيت باربري شمع هاي با سطح مقطع باريك شونده و يكنواخت با مقطع دايرهاي تحت بار قايم در خاك هاي چسبنده با مدلسازي عددي بررسي گردد و بيشينه ظرفيت باربري و زاويه مخروطي بهينه محاسبه شود. نتايج عددي نشان مي دهد كه شمع هاي مخروطي با زاويه مخروطي كوچك در خاك رس زهكشي نشده، ظرفيت باربري بيشتري نسبت به شمع هاي با سطح مقطع يكنواخت متناظر با همان طول و حجم ارايه مي دهند.