بررسی مکانیزم گسیختگی پی های شمعی در خاک های روانگرا تحت بار لرزه ای

با توجه به افزایش قابل توجه استفاده از پی های شمعی در سواحل ماسه ای کشور که عمدتا دارای لایه های خاک مستعد روانگرایی می باشند و احتمال وقوع خسارات قابل توجه در روسازه های موجود، لزوم توجه به این سازه ها و استفاده از یک روش مطمین و صحیح در طراحی شمع های قرارگرفته در این نوع خاک ها بیش از پیش جدی به نظر می رسد. گسیختگی پی های شمعی در اکثر زلزله های مهم گذشته از جمله زلزله نیگاتا و کوبه ژاپن مشاهده گردیده است. روشهای طراحی موجود برای شمع های مستقر در خاکهای روانگرا تحت بارگذاری لرزه ای عمدتا بر مبنای گسیختگی خمشی ناشی از نیروهای اینرسی و پدیده گسترش جانبی استوار هستند، در حالی که مشاهدات موجود از عملکرد واقعی شمع ها در طی زلزله های گذشته نشان از عدم تطابق فرضیات این روشها با عملکرد شمع ها در طی زلزله دارند. ضمن اینکه با توجه به استفاده از ضرایب اطمینان بالا در طراحی های انجام شده، قاعدتا نباید شاهد گسیختگی شمع ها در طی روانگرایی ناشی از زلزله می بودیم. لذا ممکن است که روشهای طراحی همخوانی مناسبی با ساز و کار فیزیکی که موجب شکست شمع می شود نداشته باشند و اساسا مکانیزم گسیختگی در نظر گرفته شده، اشتباه باشد. در این مقاله با بررسی روشهای طراحی موجود و بیان نواقص آن، به ارایه روشی جدید جهت طراحی شمع ها در خاکهای دارای قابلیت روانگرایی پرداخته که بر مبنای مکانیزم گسیختگی کمانشی استوار است.

کلیدواژه ها:

پی های شمعی ، خاک روانگرا ، گسیختگی ، خمش ، کمانش ، زلزله