پديد آورندگان :
جلالي مقدم، متين دانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران مركزي - دانشكدۀ فني و مهندسي , زاد، اميرعلي دانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران مركزي - دانشكدۀ فني و مهندسي , مهران نيا، نيما دانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران مركزي - دانشكدۀ فني و مهندسي , دستاران، نادر دانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران مركزي - دانشكدۀ فني و مهندسي
كليدواژه :
مدل‌سازي آزمايشگاهي , مهار صفحه‌اي , ديوار حائل , سرعت سنجي تصويري ذات (PIV) , ژئوتكنيك ساحلي و فراساحلي
چكيده فارسي :
مهارهاي صفحه‌اي يكي از انواع مسلح‌كننده‌هاي مكانيكي هستند كه كاربردهاي گسترده‌اي در فعاليت‌هاي ژئوتكنيكي ساحلي و فراساحلي مانند ساخت ديوارهاي حائل مكانيكي، مقابله با بالازدگي فونداسيون‌ها، تثبيت توربين‌هاي باد و سكوهاي شناور دريايي در برابر تلاطم آب دريا، و مهار خطوط لوله مدفون و مستغرق دارند. در اين مقاله نتايج مدل‌سازي آزمايشگاهي ديوارهاي حائل مهار صفحه‌اي با هدف بررسي عملكرد آن‌ها ارائه شده است. موارد بررسي شده بر قابليت باربري پاشنه بارگذاري و تغييرمكان‌هاي افقي ديواره شامل ارزيابي تأثير شكل مربعي و دايره‌اي صفحات مهاري، ابعاد آن‌ها در دو اندازۀ مختلف، تحت سه چيدمان لوزي، مربعي و 5 مهاره بوده است. به‌منظور مشاهده سطح لغزش بحراني و ميزان تأثير موارد مذكور روي گوه گسيختگي از روش سرعت‌سنجي تصويري ذات (PIV) استفاده شده است. بر اين اساس، بيش‌ترين قابليت باربري ديواره و كم‌ترين جابه‌جايي افقي آن به‌ترتيب مربوط به چيدمان 5 مهاره، لوزي و مربعي بوده است. چيدمان لوزي با وجود يك مسلح‌كننده كم‌تر اختلاف نسبتاً كمي با نتايج چيدمان 5 مهاره داشته است. شكل دايره‌اي صفحات پايداري بيش‌تري را در ديواره فراهم آورده‌اند. بر طبق نتايج تحليل PIV، كرنش ذرات در سطح لغزش بحراني، در چيدمان‌هاي 5 مهاره و لوزي كوچك‌تر از چيدمان مربعي و در صفحات دايره‌اي كوچك‌تر از صفحات مربعي به‌دست آمده است. چيدمان مسلح‌كننده‌ها و ابعاد صفحات تأثير چشم‌گيري بر عمق گوه گسيختگي در خاكريز ديواره داشته‌اند.
چكيده لاتين :
Retaining walls are geotechnical structures built to resist the driving and resistant lateral pressure. In terms of serviceability life, these walls are divided into two groups including short-term structures (temporary), such as urban excavation project, and long-term (permanent) structures, such as Mechanically Stabilized Earth Walls (MSE Walls). Retaining walls are implemented by two main methods including Top-down and Bottom-up. Among the reinforcements applied in the Bottom-up walls, one can name geocells, geogrids, metal strips, and plate anchors. On the other hand, the common reinforcements applied in the Top-down walls are grouted soil nails and anchors and helical (screw) soil nails and anchors.
Plate anchors are burial mechanical reinforcements that have one or multiple bearing plates with a bar or cable to transfer the load to an area with stable soil. Among different types of plate anchor applied in onshore and offshore projects, one can name simple horizontal, inclined, and vertical plate anchors, deadman anchors, multi-plate anchors, cross-plate anchors, expanding pole key anchors, helical anchors, drag embedment anchors, vertically loaded anchors (VLAs), suction-embedded plate anchors (SEPLAs), dynamically-embedded plate anchors (DEPLAs) like Omni-max and torpedo anchors, and duckbill, manta ray and stingray anchors.
The present research reports the results from physical modeling of plate anchor retaining walls under static loading. The evaluation parameters in this work include the geometry, dimension, and reinforcement configuration of plate anchors on wall stability. PIV technique was employed to observe critical slip surface. It is worth mentioning that PIV is an image processing technique firstly used in the field of fluid mechanics to observe the flow path of gas and fluid particles. This method was used in geotechnical modeling by White et al. (2003) and few reports are already available about its application to observe wedge failure of mechanically stabilized retaining walls.
Material and methods
To carry out tests at a laboratory scale, a dimensionality reduction ratio of 1/10 was applied. Thus, all dimensions of the designed retaining wall were divided by 10. As a result, a retaining wall with a height and length of 3000 mm was reduced to a wall with 300×300 mm2 dimensions. To build a retaining wall, a chamber was designed with a length, width, and depth of 1000 mm, 300 mm, and 600 mm,
