مروري بر چگونگي رفتار پي هاي شمعي تحت اثر تحريك زلزله در خاك هاي روانگرا

تحليل واكنش لرزه اي پي هاي شمعي در پروژه هاي مهندسي اغلب از طريق تحليل هاي تقريبي انجام مي شود. تحقيقات اخير چندين نقطه ضعف را در روش طراحي مرسوم شمع ها شناسايي كرده است: الف) كاهش سختي و در نتيجه كاهش مقاومت شمع ها در اثر روانگرايي خاك اطراف شمع ها، ب) افزايش فركانس طبيعي سازه به دليل از بين رفتن تكيه گاه جانبي خاك و كاهش نسبت ميرايي سازه هاي متكي بر شمع در زمان روانگرايي خاك. اين تغييرات در خواص ديناميكي مي تواند پيامدهاي طراحي مهمي در بر داشته باشد. در اين تحقيق به بررسي رفتار شمع هاي يك پل كه توسط يك لايه خاك روانگرا در عمق 11 تا 15 متري از سطح زمين محصور شده است پرداخته مي شود. با توجه به حساسيت موضوع، هدف از نگارش اين مقاله مطالعه ي واكنش شمع ها با شرايط متفاوت در لايه هاي خاك روانگرا و ارائه ي راهكار مناسب جهت مدل سازي پل مذكور مي باشد. در اين مقاله به بررسي چهار مدل مطالعاتي مختلف جهت تاثير پارامترهايي از قبيل تغييرات در طول شمع، شرايط تكيه گاهي سر شمع، ضخامت لايه خاك روانگرا و نحوه ي مدل سازي بر روي واكنش پي هاي شمعي پرداخته شده است و نتايج به طور خلاصه نشان مي دهد پس از تحريك زلزله، تفاوت هاي قابل ملاحظه اي در تغيير مكان هاي جانبي براي طول هاي متفاوت وجود دارد. همچنين تغيير مكان جانبي براي شمع هايي كه داراي مهارشدگي در سر شمع هستند در درون پروفيل خاك خشك بيشتر از خاك روانگرا مي باشد. همچنين مشاهده شد در پروفيل خاك هايي كه لايه ي روانگرا دارند، هميشه لنگر بيشينه شمع كه مبناي طراحي شمع ها مي باشد در محل اتصال گيردار شمع به سر شمع رخ نمي دهد و ممكن است در برخي حالات در مرز لايه روانگرا و غير روانگرا باشد. همچنين مشاهده شد نزديك ترين راهكار جهت مدل سازي زير سازه پل مورد بررسي استفاده از مدل پيوسته ي شمع با خاك اطراف است.