بررسی اثرات مشخصات هندسی و مکانیکی مسلح کننده ها بر رفتار دینامیکی دیوار حائل خاک مسلح با هدف بهینه سازی آنها

یکی از انواع دیوارهای حایل انعطاف پذیر که اخیراً استفاده از آن افزایش یافته است، دیوار حائل خاک مسلح می باشد. این دیوار انعطاف پذیر علاوه بر تحمل نیرو و جابجایی جانبی، توانایی باربری قائم زیاد را نیز دارار میباشد. این خصوصیت در کنار سایر مزایا باعث شده است که این سیستم به طور وسیع در مواردی همچون در کوله پلها، اجرای تونلهای روباز، خطوط راه آهن و بزرگراهها، مجاری انتقال آب و غیره مورد استفاده قرار گیرد. سهولت اجرا و شکل پذیری مناسب آن به خصوص در مقایسه با حائلهای بتنی از مزایای دیگر این سازه می باشد. همچنین دیوارهای حائل خاک مسلح به دلیل شرایط هندسی خاص و ارزان بودن مصالح نسبت به دیوارهای حائل دیگر توانسته اند تا حدودی مشکل پایدارسازی در مناطق با خاک ضعیف را حل کنند. این دیوارها از سه عنصر پوسته، مسلح کننده و خاکریز تشکیل شده اند. پایداری آنها توسط اصطکاک بین خاک و مسلح کننده و انتقال نیروهای استاتیکی و دینامیکی از خاکریز به عناصر تسلیح تأمین می شود. در این پایان نامه به بررسی رفتار دینامیکی این دیوارها و اثر پارامترهای مختلف بر این رفتار با استفاده از نرم افزارflac پرداخته شده است. در روند تحلیل دینامیکی تأثیر افزایش زاویه اصطکاک داخلی خاک، طول مسلح کننده و شتاب افقی زلزله بر نیروی وارد به مسلح کننده ها و جابجایی جانبی دیوار مورد مطالعه قرار گرفته اند. نتایج حاصل در این بررسی ها نشان می دهند که با افزایش زاویه اصطکاک داخلی خاک نیروی وارد به مسلح کننده ها و جابجایی جانبی دیوار هر دو کاهش می یابند. همچنین افزایش طول مسلح کننده ها باعث کاهش نیروی وارد به مسلح کننده ها و جابجایی جانبی دیوار خواهد شد. افزایش شتاب افقی زلزله نیز افزایش نیروی وارد به مسلح کننده ها و جابجایی افقی دیوار را به همراه خواهد داشت. با استفاده از نتایج به دست آمده از تحلیل دینامیکی، به کنترل پایداری داخلی و خارجی این دیوار ها پرداخته شده و بر اساس نتایج حاصل، سری کاملی از نمودارهای بدون بعد ترسیم شده اند تا نیاز طراحان را به انجام تحلیل های کامپیوتری که معمولاً وقت زیادی را به خود اختصاص می دهد مرتفع کند. طراحان این نوع سازه ها می توانند به سهولت و با توجه به پارامترهای مکانیکی و دینامیکی خاک و منطقه و همچنین تسمه های موجود در بازار بهینه ترین حالت را برای طرح دیوار حائل خاک مسلح مورد نظر انتخاب و طرح خود را ارائه نمایند. در صورت نیاز به تغییر طرح از نقطه نظر عناصر مسلح کننده موجود در بازار به راحتی می توان با استفاده از نمودارهای فوق الاشاره نسبت به تغییر عناصر مسلح کننده و تعیین ابعاد و چیدمان عناصر جدید و ارائه طرح اصلاح شده اقدام نمود.