Effect of Subsurface Cavities on the Bearing Capacity of Shallow Strip Foundations in Soft Clay: A Numerical Study
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 119
فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_CEAS-2-2_005
تاریخ نمایه سازی: 22 آذر 1404
چکیده مقاله:
Subsurface cavities, both natural and anthropogenic, pose significant geotechnical challenges by altering stress distribution beneath shallow foundations. Conventional design approaches for strip footings often neglect the effects of such voids, potentially resulting in unsafe or overly conservative designs. This study employs a numerical investigation using the finite element software PLAXIS ۲D to assess the impact of underground cavities on the bearing capacity of shallow strip foundations resting on soft clay. A parametric analysis was conducted to examine the effects of cavity diameter, embedment depth, and both horizontal and vertical offsets relative to the footing center. The Results indicate that increasing cavity diameter markedly reduces the ultimate bearing capacity. Additionally, increasing the cavity diameter from ۰.۲۵ to ۰.۵ times the footing width led to a ۲۵%–۴۰% decrease in load-bearing capacity. The study also identifies a critical influence zone beneath the footing where the presence of voids most significantly compromises performance. These findings underscore the importance of incorporating subsurface cavity effects into geotechnical design, particularly in urban areas, to enhance the safety and reliability of shallow foundations on soft clay. The parametric study covered cavity diameters D = ۰.۵–۱.۰ m, embedment depths Y = ۲, ۴, and ۱۰ m, and horizontal eccentricities X = ۰, ۱, ۶, and ۱۰ m for a strip footing of width B = ۲.۰ m. Quantitatively, increasing D from ۰.۵ m to ۱.۰ m at Y = ۲ m reduced the ultimate bearing capacity by ≈۲۰۰ kPa (≈۵۶.۷%).
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Vali Ghaseminejad
Department of Civil Engineering, Nowshahr Branch, Islamic Azad University, Nowshahr, Iran
Atina Tarrah
Department of Civil Engineering, Nowshahr Branch, Islamic Azad University, Nowshahr, Iran
Fereshteh Ghomi
Department of Civil Engineering, Nowshahr Branch, Islamic Azad University, Nowshahr, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :