Document Type : Technical Note
Authors
Dept. of Civil, Yazd University, Iran
Abstract
Keywords
Main Subjects
نشست از عوامل مؤثر بر طراحی پی است. بسته به نوع خاک، استفاده از روشهای مختلف بهسازی خاک مانند تراکم خاک، تزریق، ستون سنگی و یا استفاده از شمع برای پیسازی بر روی خاک سست نیاز است]1[. از روشهای مؤثر برای افزایش باربری پیهای گسترده، استفاده از شمعهای کاهنده نشست است که طراحی اقتصادی نیاز به تعیین سهم باربری شمعها و پی گسترده دارد[2، 3]. تلفیق پی گسترده و شمعها و یا پی شمع– رادیه[i] (پی– شمع) از دهه 1970 میلادی مطرح شد. استفاده از دیدگاه شمعهای کاهنده نشست[ii] به کاهش حجم شمعها میانجامد[4]. در سال 1994 در مفهوم بهینه طراحی پی- شمع گفته شد که شمعها با نقش اصلی کاهش نشست طراحی شده به نحوی که باعث افزایش ظرفیت باربری نیز میشوند]5[. بررسیها نشان میدهد که تأثیر شمع بر کاهش نشست، بیشتر از افزایش ظرفیت باربری است]6[.کائو[iii] و همکاران با مدل آزمایشگاهی تأثیر پارامترهای مختلف از جمله طول شمعها، تعداد شمعها و ضخامت پی بر روی نشست پی را بررسی کردند]7[. الوکیل و همکاران نسبت نشست به عرض برابر 007/0 را مناسبترین مقدار برای طراحی در خاک ماسهای پیشنهاد دادند، در این حالت سهم باربری پی 39 درصد از کل بار خواهد بود]8[. باجاد[iv] نشان داد که با جایگذاری شمعها در قسمت مرکزی پی، نشست تفاضلی نسبت به حالت جایگذاری یکنواخت شمعها 30 درصد کاهش پیدا میکند]9[. زهکشی و نشست زیاد رس نرم منجر به فاصله گرفتن رادیه از خاک و اعمال کل بار به شمعها میشود]10[. با این وجود نمونههای موفق اجرای پی– شمع در خاکهای نرم نیز وجود دارد]11، 12[.
رندولف]5[ و پولس]10[ سه فلسفه طراحی را ارائه کردند: الف: "روش مرسوم"، شمعها برای تحمل بخش عمده بار طراحی میشوند، در حالی که تا حدودی اجازه مشارکت به پی داده میشود، ب: "روش شمع خزشی"، شمعها برای بارهای بهرهبرداری به نحوی طراحی میشوند تا در 70~ 80 درصد مقاومت نهایی شروع به حرکت کنند. در این روش شمعهای کافی وجود دارد تا فشار تماس خالص بین رادیه و خاک زیرین را به مقدار کمتر از فشار پیشتحکیمی خاک کاهش دهند، ج:"روش محدودیت نشست غیریکنواخت"، که شمعها به عنوان کاهنده نشست طراحی میشوند.
تأثیر چیدمان شمعها و همچنین سهم باربری شمعها و پی کمتر بررسی شده است. در اینجا با مدلسازی سهبعدی به روش اجزاء محدود، اثر چیدمان شمعها در کاهش نشست و سهم باربری شمعها و پی، تحت بارگذاری قائم مطالعه شده است. چیدمان بهینه شمعهای کاهنده نشست در خاک ماسهای متراکم و خاک رس متوسط با شمعهای همقطر و با طولهای متفاوت (حجم ثابت شمع)، از اهداف مطالعه اخیر است. همچنین چیدمان بهینه شمعها برای کاهش نشست تفاضلی در پیهای همجوار با دو الگوی بارگذاری مورد توجه قرار گرفته است.