مطالعه عوامل موثربر سیستم خاک میخ(nailing) در پایدارسازی گودبرداری های شهری با استفاده از مدلسازی عددی سه بعدی

گودبرداری های غیر اصولی، بخصوص در ایران منجر به خسارت های جانی و مالی جبران ناپذیری شده است که دلیل اصلی آن عدم وجود چارچوب و آئین نامه مدوّنی برای پایدارسازی گودبرداری ها، علیرغم مطالعات صورت گرفته در این خصوص می باشد. با توجه به اهمیت و ضرورت مطالعه گودبرداری های شهری و لزوم ارائه ی ضوابط اجرائی و روشهای معتبر طراحی، در این پایان نامه به مطالعه ی عوامل موثر بر پایدارسازی گودبرداری های شهری به روش خاک میخ پرداخته خواهد شد. روشهای مختلفی برای پایدارسازی گودبرداری های شهری وجود دارد که از جمله آن می توان به روش خاک میخ (naling) اشاره نمود که در حال حاضر بیش از پیش مورد توجه مهندسان قرار گرفته و روش غالب برای تأمین پایداری گودبرداری های عمیق (عمق بیش از 10 متر) می باشد. رفتار یک سیستم خاک مسلح بستگی به پارامترهای مختلفی نظیر هندسه سازه، دانسیته و مشخصات مکانیکی خاک، دانسیته و سختی خمشی مصالح تسلیح و زاویه مصالح تسلیح نسبت به سطح گسیختگی دارد. بدین منظور از مدلسازی عددی سه بعدی به روش اجزاء محدود جهت شبیه سازی مسأله استفاده خواهد شد. علیرغم شرایط سه بعدی حاکم بر مسأله، مطالعات صورت گرفته توسط محققین مختلف با مدلسازی دو بعدی بوده است ولی با توجه به پیشرفتهای صورت گرفته در عرصه صنعت رایانه و نرم افزار به تازگی مدلسازی سه بعدی مسأله امکان پذیر گردیده است. جهت شبیه سازی مسأله، توده خاکی با ابعاد متعارف یک گوبرداری داخل آن چنان در نظر گرفته می شود که مرزهای مسأله تأثیری بر نتایج مدلسازی نگذارد. سپس گودبرداری به صورت حفر مرحله ای و سیستم پایداری آن، خاک میخ معرفی می گردد. محل خاک میخ ها و ابعاد و مشخصات آن ها با توجه به توصیه های اجرائی موجود و تحلیل دو بعدی انتخاب و در مدل وارد می گردد. جهت بررسی صحت و دقت مدل عددی دو بعدی و سه بعدی، نتایج بدست آمده با اطلاعات حاصل از اندازه گیری های صورت گرفته (اطلاعات میدانی) در یک پروژه اجرایی (ترجیحاً در سطح شهر مشهد یا سایر نقاط) مقایسه خواهد شد. پس از اثبات صحت و دقت مدل ساخته شده، مقایسه مدلسازی دو بعدی و سه بعدی صورت خواهد گرفت تا میزان تأثیر مدل سه بعدی در مقایسه با شرایط دو بعدی مشخص گردد. سپس مطالعه پارامتریک عوامل موثر بر مسأله، شامل طول مهارها، جنس خاک میخها، شیب خاک میخ ها ، فاصله افقی و فاصله عمودی میخ ها و مشخصات خاک با استفاده از مدل ساخته شده انجام می شود.