مطالعه عددی ظرفیت بیرون کشیدگی سطح تماس خاک - میخ با استفاده از روش اجزای محدود

میخکوبی خاک یکی از روشهای متداول در پایدارسازی ترانشه ها، گودبرداریها و همچنین دیوارهای حایل است. ظرفیت بیرون کشیدگی سطح تماس خاک - میخ یک پارامتر بسیار مهم در طراحی و ارزیابی ایمنی سیستمهای میخکوبی شده است. در این مقاله، به منظور شبیه سازی فرایند آزمایش بیرون کشیدگی یک المان میخ، مدل اجزای محدود سه بعدی با استفاده از نرم افزار آباکوس توسعه داده شد. صحت سنجی مدل عددی توسط مقایسه نتایج مدلسازی با نتایج آزمایشگاهی انجام گرفت. بر این اساس، از مدل صحت سنجی شده جهت بررسی اثر مقادیر مختلف مدول الاستیسیته خاک، قطر میخ و سرعت بیرون-کشیدگی بر روی ظرفیت بیرون کشیدگی میخ استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان دادند که با افزایش مدول الاستیسیته خاک، مقاومت بیرون کشیدگی حداکثر افزایش مییابد. میزان این افزایش در مدولهای الاستیسیته پایین چندان چشمگیر نبوده اما برای مدولهای بیشتر از 27 مگا پاسکال قابل توجه خواهد بود. نتایج همچنین نشان دادند که میخهای با قطر بزرگتر نسبت به میخهای با قطر کوچکتر، مقاومت بیرون کشیدگی بیشتر از خود نشان میدهند که علت این مطلب را میتوان سطح تماس بیشتر با خاک مجاور و درنتیجه بسیج شدن تنش برشی بیشتر در میخهای با قطر بزرگتر بیان نمود. درنهایت، مشاهده گردید که با افزایش سرعت بیرون کشیدگی میخ، مقاومت کاهش مییابد که دلیل آن نبود زمان کافی جهت بسیج کامل تنش برشی در سطح تماس خاک - میخ است.

کلیدواژه ها:

میخکوبی خاک ، روش اجزای محدود ، ظرفیت بیرون کشیدگی ، مطالعه عددی ، آباکوس