مطالعه عددي ظرفيت بيرون كشيدگي سطح تماس خاك – ميخ با استفاده از روش اجزاي محدود

ميخكوبي از روش هاي متداول در پايدارسازي ترانشه ها و گودبرداري ها است. ظرفيت بيرون كشيدگي سطح تماس خاك ميخ پارامتري مهم در طراحي و ارزيابي ايمني سيستم هاي ميخكوبي شده مي باشد. در اين مقاله، به منظور شبيه سازي آزمايش بيرون كشيدگي المان ميخ، مدل اجزاي محدود سه بعدي با استفاده از نرم افزار آباكوس توسعه داده شد. صحت سنجي مدل توسط مقايسه نتايج مدل سازي با نتايج آزمايشگاهي انجام گرفت. بر اين اساس، از مدل صحت سنجي شده جهت بررسي تاثير مقادير مختلف مدول الاستيسيته خاك، قطر ميخ و سرعت بيرون كشيدگي بر روي ظرفيت بيرون كشيدگي ميخ استفاده شد. نتايج بدست آمده نشان دادند با افزايش مدول الاستيسيته خاك، مقاومت بيرون كشيدگي حداكثر افزايش مي يابد. ميزان اين افزايش در مدول هاي الاستيسيته پايين چشمگير نبوده اما براي مدول هاي بيشتر از 27 مگاپاسكال قابل توجه بود. نتايج نشان دادند كه ميخ هاي با قطر بزرگتر نسبت به ميخ هاي با قطر كوچكتر، مقاومت بيرون كشيدگي بيشتري نشان مي دهند كه علت آن را مي توان سطح تماس بيشتر با خاك مجاور و در نتيجه بسيج شدن تنش برشي بيشتر در ميخ هاي با قطر بزرگتر دانست. در نهايت، مشاهده شد با افزايش سرعت بيرون كشيدگي، مقاومت كاهش مي يابد كه دليل احتمالي آن عدم در اختيار داشتن زمان كافي جهت بسيج كامل تنش برشي در سطح تماس ميخخاك است.