نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• حسین سرباز ¹
• مسعود خواهانی‌پور ²

¹ استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد تهران شمال، تهران، ایران.

² گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد تهران شمال، تهران، ایران

چکیده

شمع‌های پافیلی به دلیل داشتن برآمدگی‌هایی در مقطع خود، ظرفیت باربری بیشتری نسبت به شمع‌های معمولی دارند و گزینه‌ای کارآمد برای پی‌سازی در خاک‌های ضعیف به‌ویژه خاک‌های رسی محسوب می‌شوند. در پژوهش حاضر، اثر پارامترهای ژئوتکنیکی شامل زاویه اصطکاک داخلی، ضریب چسبندگی و تراکم خاک بر ظرفیت باربری فشاری شمع پافیلی با استفاده از نرم‌افزار اجزای محدود PLAXIS 3D مورد بررسی قرار گرفته ‌است. بدین‌منظور، یک شمع پافیلی بتنی به طول ۱۰ متر و قطر 7/0 متر در چهار نوع خاک متفاوت (رس سست، رس نیمه‌متراکم، رس متراکم و خاک آبرفتی اصفهان) مدل‌سازی شد. همچنین تأثیر تغییرات ضریب چسبندگی (۳۰ تا ۹۰ کیلو پاسکال) و زاویه اصطکاک داخلی (۱۵ تا ۴۵ درجه) به‌صورت جداگانه تحلیل گردید. نتایج نشان می‌دهد که تأثیر تراکم خاک بر ظرفیت باربری شمع پافیلی به‌طور چشمگیری بیشتر از دو پارامتر چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی است، به‌گونه‌ای که افزایش تراکم از حالت سست به متراکم، ظرفیت باربری را بیش از ۶ برابر افزایش می‌دهد، در حالی که افزایش چسبندگی از ۳۰ به ۹۰ کیلو پاسکال و افزایش زاویه اصطکاک داخلی از ۱۵ به ۴۵ درجه، به ترتیب تنها حدود ۶۲ و ۵۹ درصد افزایش در ظرفیت باربری ایجاد می‌کنند به عبارت دیگر، تأثیر تراکم خاک حدود ۱۰ برابر تأثیر زاویه اصطکاک داخلی و چسپندگی بر ظرفیت باربری شمع پافیلی در خاک‌های رسی مورد مطالعه هست

کلیدواژه‌ها

• شمع پافیلی؛ خاک رس
• ظرفیت باربری
• چسپندگی. زاویه اصطکاک

موضوعات

• ژئوتکنیک