تحليل قابليت اطمينان پايداري استاتيكي ديوارهاي خاك مسلح

Reliability analysis for static stability of reinforced soil

استفاده از خاك به عنوان يكي از پركاربردترين و درعين حال پيچيده ترين مصالح مورد استفاده بشر از ديرباز مورد توجه قرار داشته و همواره محققان در تلاش براي بهبود مشخصات مكانيكي آن با استفاده از مسلح كننده هاي مختلف مي باشند كه مهمترين آنها استفاده از انواع ژيوسنتتيك ها مي باشد. مسلح كننده ها معمولا به شكل نوار، شبكه، ميله، الياف و يا ورقه هايي مي باشند كه نقش اصلي آن ها تامين مقاومت در برابر تنش هاي كششي در خاك است. در اين پژوهش تحليل قابليت اطمينان پايداري داخلي و خارجي ديوارهاي حايل خاك مسلح تحت شرايط بارگذاري استاتيكي مورد ارزيابي قرار گرفته است. اثر متغيرهاي مختلف نظير زاويه اصطكاك داخلي خاك، وزن مخصوص خاك، مقاومت مسلح كننده ها، زاويه اصطكاك كف ديوار و سربار وارده با فرض عدم قطعيت و همچنين بررسي همبستگي بين آنها بر پايداري داخلي و خارجي مورد بررسي قرار گرفته است. پايداري خارجي مورد بررسي در اين پژوهش شامل لغزش، واژگوني و فشار پنجه و پايداري داخلي شامل گسيختگي و بيرون كشيدگي مسلح كننده مي باشند. همچنين آناليز حساسيت روي متغيرهاي تصادفي موثر نيز انجام شده است. بدين منظور از تحليل مرتبه اول قابليت اطمينان (FORM) استفاده شده و اعتبارسنجي آن نيز با استفاده از روش شبيه سازي مونت كارلو (MCS) انجام شده است. بررسي شاخص قابليت اطمينان در مودهاي خرابي مختلف بيانگر تاثير مهم و شاخص زاويه اصطكاك داخلي بر پايداري ديوار در مقايسه با ديگر متغيرها است. همچنين مود خرابي لغزش بعنوان بحراني ترين خرابي محتمل در اين بررسي معرفي شده است.

Retaining walls are walls that maintain the pressure caused by the existing state of the difference in levels caused by embankment, excavation or natural factors. In this study the stability of the flexible walls and the type of reinforced soil walls are evaluated to examine the stability and design the retaining walls with reliability method which gives more realistic results than other design methods. Reinforced soil wall is a special material that is formed by the combination of the soil and the reinforcement member. Basically the soil is weak in stretching and cutting and the idea of reinforced soil wall is in fact the solution to this problem. There are many uncertainties in civil engineering and in particular in the geotechnical discussions the discussion of the uncertainty of the parameters is much more evident because the anonymity of the soil behavior. The traditional methods of evaluated the stability of reinforced soil walls which are usually based on empirical judgments such as the concept of a coefficient. Efforts to quantify uncertainties causing genesis of probabilistic methods. Probabilistic analysis in comparison with definite analysis the uncertainties in the calculations and instead of using the confidence coefficient in the project safety level it usually uses the probability of failure or the reliability index