امین کشاورز

یکی از روش های افزایش ظرفیت باربری خاک سست، استفاده از شالوده های متکی به ریزشمع می باشد. لازمه ی طراحی این نوع شالوده، شناخت دقیق رفتار خاک و ریزشمع به ویژه در خاک های مستعد روانگرایی می باشد. یکی از مسائل پیچیده ژئوتکنیکی بررسی رفتار خاک و ریزشمع پس از وقوع زلزله در خاک های روانگرا می باشد. در این پژوهش ظرفیت باربری ریزشمع در خاک روانگرا با کمک نرم افزار اجزاء محدود PLAXIS3D مورد بررسی قرار گرفته است. ریزشمع باید طبق استاندارد FHWA )مدیریت بزرگراه های فدرال ایالات متحده( طراحی و اجرا گردد. برای صحت سنجی فرآیند مدل سازی و نتایج به دست آمده، باید از یک مدل آزمایشگاهی مانند میز لرزه و یا سانتریفیوژ استفاده کرد. در این پژوهش از مدل سانتریفیوژ در مطالعات ویلسون برای صحت-سنجی مدل سازی استفاده شد است. برای مدل سازی خاک در حالت استاتیکی از مدل رفتاری موهرکولمب استفاده شده است. سپس با استفاده از المان Embeded Beam ، ریزشمع نیز به خاک اضافه می شود. میرایی از نوع رایلی و شرایط مرزی از نوع مرزهای میدان آزاد (Free-feild) است. با توجه به افزایش فشار آب منفذی و کاهش تنش موثر در هنگام وقوع روانگرایی از مدل رفتاریUBC3D-PLM استفاده شده است. با اعمال نیروی دینامیکی زمین لرزه به خاک ماسه ای اشباع با تراکم نسبی %35 و %55، اثرات روانگرایی و مولفه های تاثیرگذار در نشست ریزشمع بررسی شد. برای بررسی تأثیر محل قرارگیری لایه ی روانگرا در نشست ریزشمع، دو نوع لایه بندی برای خاک در نظر گرفته شد. در حالت اول لایه ی مستعد روانگرایی در سطح بالایی مدل قرار دارد. این مدلTL نامیده می شود. در حالت دوم لایه ی مستعد روانگرایی بین دو لایه ی متراکم قرار می گیرد که این مدل ML نامیده می شود. با تغییر مولفه های مختلف از جمله: شتاب بیشینه زمین(PGA) ، ضخامت لایه ی مستعد روانگرایی، مدول الاستیسیته خاک و نیروی محوری ریزشمع، 72 مدل مختلف ایجاد شده است. هر مدل به صورت جداگانه محاسبه شده و نتایج آن در قالب اشکال، جداول و نمودارهای مختلف ارائه شده است. در این پژوهش از شتاب نگاشت زلزله لوماپریتا 1989 به عنوان نیروی دینامیکی استفاده شده است. با استفاده از داده ها، نمودارها و نتایجی که از مرحله محاسبات به دست آمد، تاثیر مولفه های مختلف در72 مدل ایجاد شده، بررسی می شود. یکی از مولفه های تاثیرگذار نوع لایه بندی خاک است ک