امین کشاورز

تحلیل پایداری دیوارهای حائل مستلزم آن است که توزیع تنش در پشت دیوار مشخص گردد. این تحلیل پایداری در حضور جریان آب زیرزمینی از آن جهت که جریان نشت پشت دیوار حائل باعث کاهش نیروهای مقاوم و درنتیجه کاهش پایداری دیوار می شود، حائر اهمیت می باشد. این مسأله زمانی اهمیت بیشتری پیدا می کند که در پشت دیوار بمنظور تخلیه آب از زهکش استفاده شده باشد، زیرا در این صورت دیگر فشار آب هیدروستاتیک نبوده و لازم است فشار آب بصورت جداگانه از آنالیز نشت و یا همزمان با تنش موثر از روابط موجود محاسبه گردد. در این پژوهش از روش خطوط مشخصه تنش برای تحلیل دیوار حائل مجهز به زهکش قائم برای دیوار در دو حالت کلی کرنش صفحه ای و تقارن محوری در وضعیت محرک و مقاوم و همچنین در دو حالت خاک ایزوتروپ و غیرایزوتروپ استفاده شده است. همچنین از روش دیفرانسیل کوادریچر برای تحلیل جریان نشت استفاده گردیده است. بدین منظور یک برنامه کامپیوتری به زبان MATLAB نوشته شد و صحت نتایج بدست آمده با استفاده از نتایج تحقیقات دیگران، مدلهای اجزاء محدود شبیه سازی شده با نرم افزار PLAXIS 2D و تحلیل آنالیز حدی اجزاء محدود برنامه OPTUM G2 مورد اعتبار سنجی قرار گرفت. به منظور مطالعه اثر تراوش بر ضریب فشار جانبی خاک در دیوارهای حائل تقارن محور یک مطالعه پارامتری جامع صورت پذیرفت. خاک مورد بررسی در این مطالعه دانه ای بوده و متغیرهای مستقل زاویه اصطکاک داخلی خاک، زاویه اصطکاک بین خاک و دیوار، و فاصله ی محور تقارن از وجه دیوار می باشد. نتایج بدست آمده از این پژوهش نشان داد وجود تراوش موجب افزایش سطح گوه گسیختگی و در نتیجه افزایش ضریب فشار جانبی خاک می گردد و بطور کلی با پارامترهای درنظر گرفته شده در این پژوهش، فشار جانبی خاک در حالت تراوش درصد بیشتر از حالت بدون تراوش می باشد. همچنین مشاهده شد در حالت کرنش صفحه ای و تقارن محوری با افزایش زاویه اصطکاک داخلی خاک ناحیه گسیختگی کاهش یافته و لذا فشار جانبی خاک کاهش می یابد. نتایج نشان داد در دیوار کرنش صفحه ای و تقارن محور، با افزایش نسبت زبری بین خاک و دیوار، ضریب فشار جانبی خاک کاهش می یابد. همچنین مشاهده گردید با افزایش فاصله محور تقارن در حالت باتراوش و بدون تراش ضریب فشار جانبی خاک افزایش یافته و پس از از نسبت شعاع به ارتفاع 8 به حالت کرنش صفحه ای نزدیک می شود.