طرح بهینه شالوده های عمیق

رفتار خاک تابع عوامل بسیاری است. به همین دلیل ارائه مدلی که در برگیرند? تأثیر تمام عوامل باشد، بسیار پیچیده و دشوار است. از این رو در حل مسائل مربوط به اندرکنش خاک و شالوده، استفاده از الگوهای ساده شده بسیار متداول شده است. گرچه این مدل ها تعبیر دقیقی از خصوصیات فیزیکی واقعی تود? خاک ارائه نمی دهند، اما بسیاری از مشکلات و پیچیدگی های مسائل مکانیک خاک و پی سازی را مرتفع می سازند. تعدادی از این الگوهای ساده شده بر فرضی? رفتار الاستیک خطی استوار می باشد. از بین این گروه رابط? ساده ای در سال 1867 توسط وینکلر ارائه شده است که در آن تغییر شکل هر نقطه از بستر خاکی متناسب با مقدار تنش موجود در آن نقطه فرض می شود و اثر تنش ها و تغییر مکان های نقاط دیگر نادیده گرفته می شود. از مشخصات بارز این مدل رفتار غیر پیوسته می باشد. علاوه بر مدل وینکلر، مدل های دیگری نیز ارائه شده است که در آنها نقش پیوستگی در رفتار خاک مورد توجه قرار گرفته و خاک بستر بصورت نیم فضای الاستیک تجزیه و تحلیل می گردد. بررسی و مطالعات انجام شده در مورد رفتار واقعی خاک ها، لزوم ارائه الگوهائی را پدید آورد که نمایانگر ترکیبی از رفتارهای دو نمون? قبلی باشند. مثلاً مشاهده شده بود در مناطق خارج از محدود? بارگذاری نیز تغییر شکل هایی بوجود می آید. از سوی دیگر با دور شدن از محل تأثیر بار، تغییر شکل ها به مراتب سریعتر از آنچه در الگوهای نیم فضای الاستیک دیده می شود، کاهش می یابد. دراین زمینه، الگوهائی بنام مدل های دو پارامتری توسط محققان مختلف ارائه گردیده است. در بسیاری از پروژه های ژئوتکنیک بدلیل زیاد بودن بار و یا کم بودن ظرفیت باربری خاک از شمع ها بصورت گروهی استفاده می گردد. هزینه های اجرائی شالوده های عمیق نسبتا زیاد بوده لیکن در عمل بعلت ایمن بودن سازه ها در برابر نشست از این نوع شالوده ها استفاده شده است. در بیشتر پروژه های عمرانی یافتن تعداد و چیدمان شمع ها در زیر شالوده گسترده با سعی و خطا انجام شده و در عمل تعداد شمع ها بیش از نیاز پروژه بوده است. بهینه سازی موثر گروه شمع ها برای کاهش هزینه های اجرائی از مقوله هائی است که پیوسته مورد توجه متخصصین و دست اندرکاران این امر بوده است. در این پایان نامه با تجزیه و تحلیل چندین مسئله از شالوده های گسترده ساده و شمعی به بررسی اثر تغییر پارامتر های هندسی آنها در میزان نشست شالوده ها و تاثیر ریزشمع ها بر روی مدول بستر خاکهای رسی پرداخته شده است.