طراحی مدل غیرخطی مور-کلمب و مدول فشارسنجی ثابت در تثبیت گودبرداری عمیق

تعیین مدول الاستیسیته برای خاک در مهندسی ژئوتکنیک هنگام انجام تجزیه و تحلیل تنش-تغییر شکل بسیار حائز اهمیت می باشد. با این حال، به دلیل دشواری محاسبه این پارامتر و همچنین این واقعیت که مدول الاستیسیته برای خاک دارای ماهیت غیرخطی است، اغلب در مورد مقدار آن عدم قطعیت وجود دارد. بنابراین مطالعه ای برای بررسی این عدم قطعیت ها و تاثیر آن ها بر تحلیل ها و طرح های ژئوتکنیکی انجام شد. این مطالعه شامل مدل سازی و تحلیل عددی یک سازه نگهبانی شده حفاری عمیق با استفاده از روش انکر بود. برای کسب اطلاعات لازم، دو پروژه عمق و سازه نگهبان که هر دو توسط جهان مال و باران در مشهد انجام شده بود، به عنوان مطالعه موردی انتخاب شدند. در این مطالعه، گودال پروژه جهان مال با استفاده از مدل های عددی دو بعدی و سه بعدی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. چهار مدل مختلف مورد استفاده قرار گرفت: مور-کلمب (MC)، خاک سخت شونده (HS)، خاک سخت شونده با سفتی کرنش کوچک (Cysoil HSS)، و یک مدل غیرخطی جدید توسعه یافته بر اساس مدل مور-کلمب. برای انجام این تجزیه و تحلیل، از اطلاعات به دست آمده از آزمون های فشار سنجی، آزمون های نفوذ استاندارد و انتشار موج برشی استفاده شد. نتایج تجزیه و تحلیل با یکدیگر و با داده های نظارتی مقایسه شد. مشخص شد که برای مدل رفتار مور-کلمب، مدول فشار (Ep) باید به سه تا پنج برابر مقدار اولیه خود اصلاح شود تا نتایج دقیق به دست آید. با این حال، برای مدل های Cysoil HSS، HS و مدل جدید توسعه یافته، نیازی به اصلاح داده های فشارسنجی یا انتشار موج برشی وجود نداشت. علاوه بر این، مشخص شد که در حالی که هنگام استفاده از اعداد نفوذ استاندارد نیازی به اصلاح نیست، باید از رابطه مناسب برای تبدیل آنها به مدول الاستیسیته استفاده شود. بر اساس این یافته ها، پروژه گود باران مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و این نتیجه گیری شد که مدل و روش جدید توسعه یافته برای تبدیل اعداد نفوذ استاندارد می تواند به طور گسترده اعمال شود و نتایج مطلوبی را به همراه داشته باشد.

کلیدواژه ها:

نوع خاک ، روش های تثبیت ، حفاری عمیق