مطالعه آزمايشگاهي و صحرايي عملكرد شمع هاي پيچي در خاك ماسه اي

Laboratory and field study of the performance of helical piles in sandy soil

توسعه روش‌هاي مختلف در ساخت پي‌هاي عميق مي‌تواند عاملي در جهت اجراي هرچه بهتر و بهينه‌تر پروژه‌هاي عمراني بويژه در مناطق داراي خاك‌هاي مسأله‌دار باشد. شمع‌هاي پيچشي پره‌اي بواسطه دارا بودن محاسني همچون سرعت بالاي اجراء، گستردگي دامنه ‌كاربرد در خاك‌هاي مختلف، اجراي بدون صدا و ارتعاش، عملكرد مؤثر در فشار و كشش، تقويت پي‌هاي موجود و غيره در مقايسه با ديگر شمع‌هاي رانشي و يا درجاريز از جمله پركاربردترين پي‌هاي عميق محسوب مي‌گردند. در اين مقاله به بررسي عملكرد شمع هاي پيچي تك پره، دوپره و سه پره در شرايط بدون تزريق و با تزريق بوسيله مدلسازي فيزيكي در آزمايشگاه و همچنين مطالعه صحرايي پرداخته شده است. مدلسازي به كمك دستگاه فشار همه جانبه مخروطي (FCV) بر روي خاك ماسه اي انجام پذيرفت. همچنين اثر پس تزريق بر مقاومت اين گونه شمع ها مورد ارزيابي قرار گرفته است. همچنين نتايج آزمايشات بارگذاري فشاري با روش تحليلي مقايسه گرديده است. نتايج  نشان مي دهد عملكرد استوانه اي در خاكهاي ماسه اي در شمع هاي پيچي مناسب نيست و با افزايش تعداد پره ها ظرفيت باربري شمع ها كاهش يافته است. عمل تزريق درشمع هاي سه پره باعث افزايش مقاومت بيشتري نسبت به شمع هاي تك پره و دو پره شده است.

Developing different method in construction of deep footing plays a major role in optimized and economized performing of civil projects especially in problematic soils. One of the common types of deep footing is helical piles which have several advantages such as fast procedure, useful in different soil types, performing without noise and vibration, effective in pressure and tension and etc. In this paper, the performance of 1helix & 2helixes and 3helixes in an ungrouted and grouted with the field and laboratory studies are discussed. Field studies include of helical piles behavior in sand. Laboratory tests with physical FCV modeling is also carried out on the soil of the site. Grouting effect on helical piles resistance is evaluated. Comparison load test results with analytical method were compared. Results show that performance cylindrical in sandy soils in helical piles is not suitable and increasing helical number pile capacity is decreases. Also, after grouting helical pile with three helixes increases more resistant compare to one helix and double helixes.