ارزیابی عددی آسیب و گسیختگی پیش رونده در شمعهای بتنی مدفون در خاک سازه های دریایی تحت بارگذاری دینامیکی با در نظر گرفتن اندرکنش خاک - شمع

شمعها اعضایی سازه ای هستند که در اسکله ها عمدتا بدلیل نامرغوب بودن خاک از جنبه ظرفیت باربری تا اعماق قابل توجه به منظور تامین ظرفیت بابری مورد نیاز و تحمل بارهای قائم و جانبی محتمل مورد استفاده قرار می گیرند. مبرهن است که بدلیل پدیده خوردگی در محیط های دریایی شمعهای بتنی کاربرد گسترده تری نسبت به انواع دیگر شمعها داشته که این امر لزوم رفتار نگاری دقیق بتن در شرایط یاد شده را بیش از پیش نمایان می سازد. بتن مصالحی با رفتار ترد شکن است و به همین دلیل برای ارزیابی رفتار آن در انواع سازه ها نیاز به استفاده از مدلهای رفتاری خاصی می باشد که بتوانند آسیب و گسیختگی آن را همگام با پیشرفت بارگذاری ارزیابی کنند. در این میان رفتار بتن تحت بارگذاریهای سیکلیک (چرخه ای) نظیر زلزله تئوری رفتاری خاصی را طلب میکند که بتواند تغییرات آسیب (damage) را در حین معکوس شدن سیکلهای بارگذاری لحاظ کرده و تاثیر آن بر رفتار کلی سازه را ارزیابی نماید. از دیدگاه عددی مفهوم آسیب مفهومی بسیار جدید بوده و بطور عام به معنای کاهش سختی بتن با پیشرفت بارگذاری در صورت معکوس شدن جهت بار میباشد. از دیر باز در تدوین مدلهای رفتاری بتن، دو جنبه رفتاری آن یعنی فشار و کشش همواره مد نظر قرار گرفته و به همین دلیل اکثر مدلهای رفتاری بتن بر اساس کشش و فشار فرموله شده اند. بدیهی است که از دیدگاه مهندسی ژئوتکنیک رفتار الاستو پلاستیک خاک در اثر بارگذاریهای اینچنینی و به تبع آن تاثیر آن بر شالوده حائز اهمیت است. از این رو لازم است که با در نظر گرفتن اندرکنش مناسب خاک- شمع بتوان تاثیر واقعی خاک بر شالوده را در حین بارگذاریهای دینامیکی ارزیابی نمود که این امر لزوم مدلسازی صحیح پدیده تماس (contact) بین خاک و شمع را نمایان میسازد. بدیهی است که مدلسازی صحیح رفتار خاک تاثیری مستقیم بر آسیب و گسیختگی پیش رونده شمعها داشته و به عنوان یک موضوع پارامتریک قابل ردیابی است.