بررسی پایداری شیب ترانشه ها و خاکریزهای راه در قوسها با استفاده از مدل سه بعدی و ارائه نرم افزار مربوطه

این اثر، گزارش نهاییِ طرح پژوهشی ” بررسی پایداری ترانشه‌ها و خاکریز‌های راه در قوس‌ها با استفاده از مدل سه‌بُعدی و ارائه نرم‌افزار مربوطه “ را شامل می‌شود. در ابتدا پس از بیان مسئله مورد نظر، روش‌های متداولِ تحلیل پایداری شیب‌ها توضیح داده شده و سپس به شرح تحقیقات محققین گذشته در زمینه‌ی تحلیل سه‌بُعدی پایداری شیب‌ها و نرم‌افزارهای تولید شده پرداخته شده است و کاستی‌ها و مزایای این روشها مورد بحث واقع شده‌اند. در فصل بعد، تئوری خطوط تغییر‌طول صفر به منظور تحلیل سه‌بُعدی مسئله پایداری شیب‌های خاکی در قوس‌ها ارائه شده است. در این روش معادلات دیفرانسیل تعادل و شرط زوال با فرض جریانی غیر وابسته برای خاک که واقع‌بینانه‌تر است ارضاء می‌گردند. پس از بدست آوردن و ارائه معادلات حاکمه به بررسی شرایط مرزی مسئله پرداخته شده و رَوَندِ انجام محاسبات که منجر به تعیین بار نهاییِ قابل اعمال و محدوده‌ی ناحیه گسیختگی می‌شود توضیح داده شده است. سپس نرم‌افزار Slope3D8 که بر اساس تئوری مذکور برای تحلیل پایداری شیب‌های راه در قوس‌ها تدوین شده، معرفی شده و اطلاعات ورودی و خروجی شرح داده شده است. مثال‌هایی نیز از تحلیل انجام شده توسط برنامه در این گزارش آورده شده است. مسئله همگرایی در رسیدن به جواب نیز مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصله از برنامه نیز با کار محققین گذشته مقایسه شده است. چنین نتیجه‌گیری می‌شود که مدل‌سازیِ سه‌بُعدیِ انجام گرفته به این روش، توانایی تحلیل سه‌بُعدی پایداری شیب‌ها را در مسیرهای قوسی دارا می‌باشد. قابلیت در نظر گرفتن رفتار واقعی‌تری از خاک و تاثیر شرایط طرف دیگرِ شیب در پایداری، از مزایای این روش تلقی می‌شود. تحلیل نیروهای دینامیکی ناشی از زلزله بصورت شبه استاتیکی انجام می‌شود و امکان در نظر گرفتن نیروی گریز از مرکزِ ناشی از عبور ترافیک در مسیر غیرمستقیم نیز وجود دارد. همچنین تحلیل پایداری شیب می‌تواند در شرایط زهکشی نشده یا زهکشی شده صورت گیرد که در حالت اخیر می‌توان نیروهای ناشی از نشت آب را نیز لحاظ نمود.

کلیدواژه ها:

ترانشه ، خاکریز راه ، مدل سه بعدی ، پایداری