بهبود روش گوه کرنش از طریق اصلاح مدل رفتاری خاک

به طور کلی شمع ها در انواع سازه های بلند، دیوارهای حائل، سازه های دریایی و فرا ساحلی، پل ها، دکل ها و ... برای مقابله با بارهای جانبی ناشی از باد، خاک، زلزله، امواج و ... مورد استفاده قرار می گیرند. در چنین مواردی باید اندرکنش شمع و خاک را با دقت بالایی مدلسازی و رفتار شمع را تحت بارهای جانبی تجزیه و تحلیل نمود. لذا پژوهشگران مختلف پاسخ جانبی شمع را مورد مطالعه قرار داده اند و روش های گوناگونی را برای تحلیل اینگونه شمع ها ارائه نموده اند. از اولین روش های پیشنهادی در این زمینه می توان به روش وینکلر اشاره کرد که به صورت وسیعی به کار گرفته می شود. یکی از نقاط ضعف اساسی این روش استفاده از فنرهای خطی مستقلی است که سختی آنها بدون در نظر گرفتن اثر اندر کنش خاک و شمع تعیین می شود. از دیگر روش های متداول برای تحلیل شمع ها ی تحت بار جانبی روش تجربی p-y است که بر اساس آزمایش های میدانی، خاک را به صورت فنرهای مستقل غیر خطی مدلسازی می نماید. هزینه بر بودن انجام آزمایش های صحرایی و در نظر نگرفتن اثر خصوصیات شمع و پیوستگی خاک بر رفتار شمع از ضعف های این روش محسوب می گردد. به منظور رفع ضعف های ذکر شده، روش دیگری تحت عنوان روش گوه ی کرنش پیشنهاد شده است که یک ارتباط تئوری بین مسأله یک بعدی تیر بر تکیه گاه الاستیک و مسأله سه بعدی اندرکنش خاک و شمع برقرار می کند. یکی از نقاط ضعف روش گوه کرنش استفاده از مدل رفتاری بسیار ساده در فرمولبندی روش می باشد. از اینرو در این پایان نامه سعی شده است که با به کار بردن یک مدل رفتاری پیشرفته تر، توانایی روش گوه کرنش در پیش بینی رفتار شمع تحت بار جانبی افزایش یابد. از مزایای مدل رفتاری استفاده شده آن است که با به کارگیری روابط ساده و تعداد پارامتر کم، توانایی بالایی در شبیه سازی رفتار خاک دارد. از مقایسه نتایج تحلیل های انجام گرفته توسط روش بهبود یافته ی گوه کرنش و داده های آزمایشگاهی مشاهده می شود که روش ارائه شده در این پایان نامه رفتار واقع بینانه تری از شمع تحت بارهای جانبی را در ماسه یکنواخت نسبت به روش های قبلی پیش بینی مینماید.