ارزیابی ظرفیت کمانشی شمع های واقع در خاکهای روانگرا با تکیه بر روابط اولر

روانگرایی یکی از مهم ترین، پیچیده ترین و بحث انگیزترین مسائل ژئوتکنیک لرزه ای و دریایی به حساب می آید و از تهدیدات عمده لرزه ای در مناطق با نهشته های ماسه ای اشباع می باشد. در مناطقی که نهشته های زیر سربارها مستعد روانگرایی می باشند، طراحی و احداث سازه های عظیم، سدها و پی پل ها تحت تاثیر عوامل پیچیده ای قرار می گیرد. بروز روانگرایی در نواحی با ساختار ماسه ای اشباع می تواند باعث بوجود آمدن خسارت های جبران ناپذیر بر سازه های منطقه گردد. از این رو لازم است تحقیقات لازم برای جلوگیری از خطرات احتمالی ناشی از روانگرایی پرداخته شود. خرابی سازه ای شمع های عبور کننده از لایه های خاک با پتانسیل روانگرایی در بسیاری از زلزله های بزرگ اخیر مشاهده شده است. بررسی ها نشان داده اند که لنگرهای خمشی یا نیروهای برشی اعمالی به شمع ها ، بسیار بیشتر از مقادیر پیش بینی شده در طراحی و یا آیین نامه ای آنها بوده است. همه آیین نامه های طراحی به ظاهر ضریب اطمینان بالایی را در بارهای اعمالی و یا مقاومت مصالح در نظر می گیرند. در واقع نیروهایی که در طراحی منظور می شوند با توجه به ضریب اطمینان موجود در طرح، بیشتر از نیروهای پیش بینی شده است. بنابراین قاعدتاً نباید شاهد هیچگونه گسیختگی و خرابی در شمع ها باشیم، لذا ممکن است روش های طراحی، همخوانی مناسبی با ساز و کار فیزیکی که موجب شکست شمع می شود نداشته باشند و اساساً مکانیزم گسیختگی در نظر گرفته شده، اشتباه باشد. روشهای طراحی موجود برای شمع ها از قبیل JRAژاپن، API، آمریکا، Eurocode اروپا و ... بیشتر بر مبنای خمش استوار است که این خمش در اثر نیروی اینرسی و جابجایی نسبی شمع و خاک بوجود می آید. بررسی مکانیزم گسیختگی شمع های مستقر در خاکهای روانگرا و مقایسه وضعیت و نحوه خرابی واقعی آنها در هنگام وقوع زلزله، تناقضی را بین روش های طراحی با مکانیزم گسیختگی واقعی شمع ها در خاکهای روانگرا نشان می دهند.

کلیدواژه ها:

ظرفیت کمانشی ، شمع ، خاک روانگرا ، لاغری ، اولر