بررسی تاثیر ناهمگونی لایه های خاک بر توزیع تنش و نشست پی های گسترده با استفاده از مدل سازی عددی

خاک های طبیعی به دلیل فرآیندهای زمین شناسی و رسوب گذاری، غالبا به صورت لایه بندی شده و ناهمگن یافت می شوند که این ویژگی تاثیر قابل توجهی بر توزیع تنش و نشست پی های گسترده دارد. پژوهش حاضر با رویکرد تحلیلی و با بهره گیری از یافته های مدل سازی عددی، به بررسی تاثیر ناهمگونی لایه های خاک بر رفتار پی های گسترده پرداخته است. بر اساس نتایج تحلیل های عددی، وجود لایه های سخت تر در نزدیکی سطح، ظرفیت توزیع تنش را افزایش داده و نشست را به طور قابل ملاحظه ای کاهش می دهد. همچنین در خاک های دو یا چندلایه، توزیع تنش در مرز بین لایه ها دچار جهش شده که نشان دهنده بروز تنش های برشی در این نواحی است. در شرایطی که لایه های سخت تر در عمق قرار گرفته باشند، تنش های بیشتری به لایه های زیرین منتقل شده و نشست افزایش می یابد. نتایج تحلیل احتمالاتی نیز نشان می دهد که در نظر گرفتن ناهمگونی خاک با استفاده از رویکرد احتمالاتی، مقادیر فشار مجاز را ۵ تا ۵۰ درصد نسبت به محاسبات قطعی کاهش می دهد. پژوهش حاضر نشان می دهد که لحاظ نمودن ناهمگونی لایه های خاک در طراحی پی های گسترده، از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و استفاده از مدل سازی عددی می تواند به درک بهتر رفتار این پی ها کمک نماید.

کلیدواژه ها:

ناهمگونی خاک ، پی گسترده ، توزیع تنش ، نشست ، مدل سازی عددی ، تحلیل احتمالاتی