تحليل عددي اثر قوس زدگي در پايدارسازي شيرواني هاي خاكي با استفاده از تكنيك شمع كوبي

در چند دهه اخیر تكنیك استفاده از شمع در پایدار سازی شیروانی ها متداول شده است. در بررسی های آزمایشگاهی، وقوع پدیده قوس زدگی مشاهده و گزارش شده و در مطالعات تحلیلی محدودی كه در این زمینه صورت گرفته، بیان شده است كه در نتیجه عمل قوس زدگی از میزان فشار جانبی خاك كاسته می شود. بنابراین طراحی دیوارها بر اساس روابط متداول ضریب فشار جانبی خاك، تا حدودی محافظه كارانه بوده و با منظور كردن این پدیده، ضریب اطمینان در برابر لغزش به مقدار قابل توجهی افزایش خواهد یافت. در این تحقیق سعی شده است كه با استفاده از روش عددی المان محدود وقوع پدیده قوس زدگی در شیروانی های خاكی شمع كوبی شده مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. برای این منظور یك شیروانی خاكی با ترانشه ای به عمق چهار متر در جلوی آن با استفاده از نرم افزارABAQUSمدل شده است. یك ردیف شمع در دیواره ترانشه نصب شده و تاثیر قطر و فاصله داری شمع ها بر جابجایی خاك بین شمع ها و در نتیجه پایداری شیروانی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق شكل گیری پدیده قوس زدگی در پشت شمع ها را تصدیق كرده و نشان می دهد كه با افزایش نسبت فاصله به قطر شمع ها، جابجایی خاك میان شمع ها افزایش می یابد. همچنین با افزایش پارامترهای مقاومتی خاك از میزان جابجایی خاك میان شمع ها كاسته شده و می توان فاصله بین شمع ها را افزایش داد. با توجه به نتایج بدست آمده می توان گفت كه با در نظر گرفتن پدیده قوس زدگی در پایدار سازی ترانشه ها می توان تعداد بهینه شمع را محاسبه كرده و در هزینه و زمان انجام پروژه صرفه جویی كرد.