مطالعه پارامتریک رفتار شمع مایل به روش عددی

در این تحقیق خاک به صورت محیط پیوسته و با مدل رفتاری موهر کولمب در نظر گرفته شده است و شمع ها از جنس بتن و با مدل رفتاری الاستیک فرض شده اند. برای شمع های مایل درون خاک رس و ماسه زوایای میل 7 ، 15 ، 22 ، 30 ، 37 درجه با راستای قائم به طول 8 متر و قطر50 سانتی متر مدل سازی گردید. علامت مثبت برای تحت فشار بودن شمع (شمع مایل مثبت) وعلامت منفی برای تحت کشش بودن شمع (شمع مایل منفی) می باشد. نتایج نشان می دهد که با افزایش زاویه میل از میزان جابجایی در شمع های مایل منفی کاسته شده و در شمع های مایل مثبت بر میزات جابجایی ها افزوده می گردد و شمع قائم در بینابین این مقادیر قرار گرفته است که در خاک های رسی به دلیل سختی کمتر نسبت به ماسه جابجایی بزرگتری را شاهد هستیم. همچنین تاثیر مایل بودن شمع بر نقطه دوران شمع ها نیز بررسی گردید و نتایج نشان داد که شمع مایل منفی درفاصله و طول کمتری از سطح زمین دوران می کند. بعلاوه بیشترین لنگر خمشی در شمع های مایل مثبت در زاویه رخ می دهد که محل آن در شمع های مایل مثبت در عمق تقریبی2/3 متر و در شمع مایل منفی و قائم به ترتیب در اعماق 3/2 و 5/2 متر می باشد. با بررسی پارامتر های طول و قطر شمع نتایج نشان داد که این پارامتر ها بیشترین تاثیر را در شمع های مایل مثبت دارند که تاثیر افزایش طول شمع در قطر ثابت بر میزان جابجایی ها بیشتر از تاثیر افزایش قطر شمع در طول ثابت می باشد. همچنین با افزایش طول شمع از مقدار لنگر خمشی ماگزیمم کاسته شده و محل آن به اعماق پایین تر منتقل می گردد و نوع خاک تاثیر قابل توجهی در محل لنگر ندارد. همچنین با بررسی حالات مختلف سربار ملاحظه گردید افزایش سربار قائم در حالتی که بار جانبی و سربار به طور همزمان اعمال می گردند از میزان جابجایی سر شمع در شمع های مایل مثبت کاسته شده در حالیکه در شمع مایل منفی جابجایی افزایش می یابد و با افزایش زاویه میل از میزان جابجایی در هر دو شمع کاسته می شود و سربار تاثیری در میزان جابجایی جانبی شمع قائم ندارد.