مدلسازی اجزاء محدود آزمایش بیرون کشش نیل مارپیچ

در چند دهه اخیر استفاده از یک روش کارآمد و اقتصادی در تامین پایداری خاک، به عنوان یک چالش مهم برای مهندسین و محققین مطرح بوده است. نیلینگ (مسلح سازی خاک در محل) با توجه به سرعت اجرا، تکنیک مناسبی در تامین پایداری است. عموما نیلینگ با نیل های ساده و دارای تزریق شناخته می شود، اما نیل دارای صفحات مارپیچ یا "نیل مارپیچ۱" نیز با توجه به سرعت زیاد اجرا و عدم نیاز به تزریق مورد توجه است. با توجه به بررسی های محدود صورت گرفته در زمینه نیل مارپیچ، هدف این مطالعه بررسی مقاومت بیرون کشیدگی۲ نیل مارپیچ (به عنوان مهم ترین عامل در طراحی سیستم نیلینگ) با یک مدلسازی اجزاء محدود سه بعدی توسط نرم افزار آباکوس است. بررسی اثر سربار۳، فاصله و تعداد صفحات، اهداف این مطالعه هستند. نتایج، اثر سربار بر مقاومت بیرون کشش را تایید می کنند. همچنین سطوح گسیختگی در فواصل دورتری نسبت به سطح نیل اتفاق می افتد و فاصله سه برابر قطر را می توان فاصله بهینه صفحات در نظر گرفت. استفاده از نیل با فاصله صفحات کم تر موجب افزایش مقاومت نشده است. همچنین استفاده از صفحات بیش تر با فاصله کم تر افزایش مقاومت را نشان نمی دهد. مقایسه نتایج مدلسازی و تست های آزمایشگاهی نشان دهنده صحت مدلسازی آزمایش بیرون کشش۴ است و این مدلسازی می تواند گواهی بر عملکرد نیل مارپیچ در شیب های خاکی باشد.

کلیدواژه ها:

Finite element modelling ، Soil-nailing ، Helical soil-nail ، Pull-out test ، مدلسازی اجزاء محدود ، نیلینگ ، نیل مارپیچ ، آزمایش بیرون کشش