زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

بررسی عددی ظرفیت باربری شمع‌های در جاریز در خاک های رسی

نویسندگان
دانشگاه صنعتی شریف، دانشکدۀ مهندسی عمران، تهران، ایران
چکیده
در این پژوهش ظرفیت باربری شمع‌های درجاریز (شمع‌های ریختنی) در خاک‌های رسی با نرم‌افزارFLAC2D به‌صورت عددی بررسی و نتایج حاصل از این پژوهش با نتایج آزمایش سانتریفیوژ صحت‌سنجی شده است. هم‌چنین، نتایج حاصل از روابط موجود در ادبیات فنی با نتایج به­دست آمده از پژوهش حاضر مقایسه شده است. مجموعه‌ای از آنالیز‌ها به‌منظور بررسی تأثیرات ناشی از پارامتر‌های مختلف خاک و شمع روی مقدار ظرفیت باربری نوک و جدار شمع‌های درجاریز در خاک‌های رسی انجام گرفته است. این پارامترها شامل مدول الاستیسیته خاک، طول و قطر شمع، مقاومت زهکشی نشده رس، وزن مخصوص و ضریب پواسون خاک است. هم‌چنین، تأثیر متقابل مقاومت برشی زهکشی نشده و مدول الاستیسیته رس‌ها روی مقاومت نوک بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهند که کاهش مدول الاستیک خاک موجب کاهش تأثیر مقاومت زهکشی نشده رس روی مقاومت نوک می‌شود. آنالیزهای عددی نشان داده‌اند که اگر مقاومت برشی زهکشی نشده از 25 تا 200 کیلو پاسکال افزایش یابد، مقادیر مقاومت نوک در محدودۀ 60 تا 85% افزایش می‌یابد. این آنالیز‌ها برای مقادیر مدول الاستیک ثابت در محدوده 5 تا 180 مگا پاسکال انجام شده است. هم‌چنین، رابطۀ جدیدی برای تخمین ضریب ظرفیت باربری N*c ارائه شده است.
کلیدواژه‌ها

1. Vesic, Aleksandar S., "Design of pile foundations" NCHRP synthesis of highway practice, 42 (1977).## 2. O'Neil MW, Reese L. C., "Drilled shafts: Construction procedures and design methods", No. FHWA-IF-99-025 (1999). ## 3. Kulhawy, Fred H., Christina Stas Jackson, "Some observations on undrained side resistance of drilled shafts", In Foundation Engineering: Current principles and practices, (1989) 1011-1025. ASCE,. ## 4. Meyerhof G. G., "Bearing capacity and settlemtn of pile foundations", Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 102: (1976) 197-228. ## 5. Aoki N., Velloso D. D., "An approximate method to estimate the bearing capacity of piles", InProc., 5th Pan-American Conf, of Soil Mechanics and Foundation Engineering (1975). ## 6. Philipponnat G., "Méthode pratique de calcul d'un pieu isolé, à l'aide du pénétromètre statique", Revue Francaise de Geotechnique, (10) (1980) 55-64. ## 7. Bustamante M., Frank R., "Design of axially loaded piles in France: National Report", In International Seminar Design of Axially loaded piles: European Practice, (1997) 161-175. ## 8. Bustamante M., Gianeselli L., "Pile bearing capacity prediction by means of static penetrometer CPT", In Proceedings of the 2-nd European symposium on penetration testing, (1982) 493-500. ## 9. Itasca F. L. A. C., "Fast Lagrangian analysis of continua", Itasca Consulting Group Inc., Minneapolis, Minn (2000). ## 10. Bowles L. E., "Foundation analysis and design", 5th edition. McGraw-hill (1996). ## 11. Horikoshi K., Randolph M. F., "Centrifuge modelling of piled raft foundations on clay. Geotechnique", 46(4) (1996) 741-752. ## 12. Horikoshi K., Randolph M. F., "A contribution to optimum design of piled rafts". Geotechnique, 48 (3) (1998) 301-317. ## 13. Fleming K., Weltman A., Randolph M., Elson K., "Piling engineering", 3rd edition. CRC press (2008). ## 14. Whitaker T, Cooke R. W., "An investigation of the shaft and base resistance of large bored piles in London clay", London: Institution of Civil Engineers (1966). ## 15. Reese L. C., Wright S. J., "Construction procedures and design for axial loading", Drilled Shaft Manual HDV-22 (1977). ## 16. Mayne Paul W., Kemper J. B., "Profiling OCR in stiff clays by CPT and SPT", Geotechnical testing journal 11, No. 2, (1988)139-147. ## 17. Anagnostopoulos A., Koukis G., Sabatakakis N., Tsiambaos G., "Empirical correlations of soil parameters based on cone penetration tests (CPT) for Greek soils", Geotechnical & Geological Engineering 21, No. 4, (2003) 377-387. ##