بررسی پارامتریک رفتار ریزشمع مایل تحت اثر توام بار استاتیکی جانبی و لنگر خمشی

ریزشمع ها، شمع هایی با قطر کمتر از300 میلی متر می باشند. تفاوت این شمع های لوله ای با شمع های متداول، علاوه بر کوچک تر بودن قطرشان، در روش اجرای آن ها می باشد بطوریکه ریزشمع ها با تزریق دوغاب سیمان در لوله های دارای سوراخ و تسلیح فولادی سبک (در قالب چند آرماتور در مرکز لوله)، همراه هستند. از ریزشمع ها برای تقویت پی سازه های جدید و مقاوم سازی پی سازه های موجود استفاده می گردد. با توجه به اینکه تحلیل و طراحی ریزشمع ها موضوع نسبتاً جدیدی در مهندسی ژئوتکنیک به حساب می آید، لذا بررسی و مطالعه رفتار ریزشمع ها در ابعاد مختلف وتحقیق در خصوص رفع ابهامات موجود و زوایای پنهان می تواند از جایگاه ویژه ای در مباحث ژئوتکنیکی برخوردار باشد. اهمیت ریزشمع مایل و کاربرد های فراوان آن ما را بر این داشت که به مطالعه پارامتریک رفتار تک ریزشمع مایل تحت اثر توام بار استاتیکی جانبی و لنگر خمشی بپردازیم. مدل سازی ریزشمع ها با استفاده از نرم افزار اجزای محدود abaqus و تحت تحلیل غیرخطی، انجام شده است. در تعریف مشخصات مصالح، مدل رفتاری پلاستیسیته محیط خاک و خاک تثبیت شده، مدل موهر- کولمب در نظر گرفته شده و غلاف فولادی، دوغاب و آرماتور، بصورت الاستیک مدل سازی شده اند. مطالعات انجام شده نشان می دهد ریزشمع های مایل منفی ظرفیت باربری بیشتری نسبت به ریزشمع های مایل مثبت از خود نشان داده و منحنی بار- تغییرمکان جانبی مربوط به ریزشمع قائم بین منحنی های مربوط به دو نوع ریزشمع مایل مثبت و منفی قرار گرفته است. در ریزشمع های منفی همراه با افزایش زاویه میل ظرفیت باربری افزایش یافته ولی در ریزشمع های مثبت این روند برعکس شده و با افزایش زاویه میل ظرفیت باربری کاهش می یابد، قابل توجه می باشد که در ریزشمع های مثبت از مرز ?30 به بعد افزایش زاویه میل تأثیری بر ظرفیت باربری ریزشمع ندارد. افزایش قطر و طول ریز شمع سبب افزایش ظرفیت باربری سیستم ریز شمع- خاک و کاهش جابجایی های جانبی در یک بار معین شده است و در مقایسه پارامترهای طول و قطر بمنظور تاثیر بیشینه، افزایش قطر نسبت به طول ارجح است. در ادامه با استفاده از برنامه نویسی در نرم افزارmatlab ، نتایج حاصل از تحلیل های عددی جمع بندی شده و رابطه ای برای محاسبه تغییرمکان جانبی ریزشمع مایل با زاویه میل ?30 در خاک ماسه سیلتی پیشنهاد شده است.