بررسی روش شبه استاتیکی BNWFدر طراحی شمع هاي مستقر در خاکهاي روانگرا

خلاصه
استفاده از پی هاي عمیق (شمع ها) در طی دهۀ اخیر افزایش قابل توجهی در سواحل ماسه اي کشور که غالباً داراي ساختار خاك دانه اي اشباع هستند ، پیدا کرده است . تنش هاي زلزله در مناطقی با چنین ساختار خاك موجب افزایش فشار آب منفذي و کاهش مقاومت خاك و در نهایت ایجاد حالت روانگرایی در خاك می گردد که اثرات مخرب و پرهزینه اي را بر روي پی هاي عمیق خواهد گذاشت . تغییر شکل هاي دائمی و جانبی زمین یا گسترش جانبی ، چه بصورت مجزا و چه بصورت ترکیب با نیروهاي اینرسی روسازه و گشتاورهاي بوجود آمده در طول مدت لرزش بر روي خاکی که قبلاً با افزایش فشار منفذي در پائین ترین سطح مقاومتی خود قرار دارد ، از منابع مهم خطر و نگرانی محسوب می شوند . ترك و شکستگی شمع ها در ارتفاع سطحی و عمیق ، شکستگی اتصالات شمع ، حرکات عمودي و جانبی و چرخش هاي کلاهک شمع از مواردي است که در طی زلزله هاي مهم گذشته از جمله زلزلۀ 1964 نیگاتاي ژاپن ، 1989 لوماپریتا کالیفرنیاي آمریکا و 1995 کوبه ژاپن مشاهدهشده است . در این مقاله به بررسی تأثیرات پدیدة روانگرایی خاك بر شمع هاي مستقر در این نوع خاکها با تکیه بر مکانیزم شکست خمشی پرداخته شده است . این مکانیزم بر شمع را بر اساس تغییرمکانها و P-Y می باشد که رفتار P-Y تیر بر روي بستر غیرارتجاعی وینکلر) و با تکیه بر منحنی هاي ) BNWF مبناي روش طراحی شبه استاتیکی نیز در Eurocode و 8 NEHRP2000 ، API ، JRA نیروهاي اعمالی بر اثرگسترش جانبی خاك تفسیر می کند . همچنین در این مقاله ، ضوابط آئین نامه هایی نظیر رابطه با طراحی شمع هاي مستقر در خاکهاي روانگرا ارائه خواهد شد .

کلمات کلیدي :

شمع ، خاك روانگرا ، خمش ، روش شبه استاتیکی ، منحنی P-Y

نویسندگان :

احسان مهدوي ، فرزین کلانتري ، محمود قضاوي

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)