شبيه‌سازي عددي رفتار گروه شمع با طرح اختلاط بهينه پيشنهادي بتن پلاستيك

بتن پلاستيك نوعي از بتن محسوب مي‌شود كه معمولاً داراي شكل‌پذيري زياد و نفوذپذيري كم است و مي‌توان از آن در اجراي شمع‌هاي مماسي در مجاورت گودهايي كه داراي تراز آب زيرزميني بالايي هستند، استفاده نمود. در بسياري از مواقع، به شرايط پروژه جهت استفاده از بتن پلاستيك با طرح اختلاط مناسب توجه نمي‌شود. هدف از پژوهش حاضر، ارائه طرح اختلاط بهينه از نظر مشخصات مكانيكي و اقتصادي براي بتن پلاستيك شمع‌ها است. به اين منظور پنج طرح اختلاط متفاوت براي بتن پلاستيك در نظر گرفته شد و خصوصيات آن‌ها ارزيابي شد. در نهايت، گروه شمع مماسي شامل شمع‌هاي سازه‌اي و شمع‌هاي بتن پلاستيك به همراه مهار متقابل در مجاورت گود عميق شبيه‌سازي شد و تغيير شكل و دبي جريان عبوري از ديواره گود بررسي گرديد. در شبيه‌سازي دو بعدي، امكان در نظر گرفتن ويژگي‌هاي شمع بتن پلاستيك در صفحه مدل‌سازي و بررسي تغيير شكل ديواره گود، مابين مهارهاي متقابل وجود ندارد. به همين دليل، شبيه‌سازي به صورت سه‌ بعدي انجام شد. نتايج نشان داد كه اگر تراز آب زيرزميني ثابت نگه داشته شود، به دليل نفوذپذيري كم شمع بتن پلاستيك، نفوذ آب به محدوده پروژه بسيار اندك است و نشست و تغيير شكل ايجاد شده در بالاي شمع‌ها و نيز تورم كف گود كمتر از حالتي است كه تراز آب زيرزميني پايين آورده شود. همچنين با افزايش نفوذپذيري شمع بتن پلاستيك و خاك پشت ديواره گود، دبي عبوري از ديواره گود افزايش مي‌يابد.