بررسی عددی پایداری دیوارهای حایل طره ای در خاک های ماسه ای

دیوارهای حایل سازه هایی هستند که برای حفظ اختلاف ارتفاع در سطح زمین و تأمین پایداری در مقابل فشار جانبی خاک ناشی از خاکریز یا زمین طبیعی مورد استفاده قرار می گیرند. برای تعیین فشار جانبی خاک، روش های تحلیلی از جمله رانکین، کریزل، کولمب و کاکوت مورد استفاده می باشد. در این پایان نامه به بررسی پایداری دیوارهای حایل پرداختیم و با مطالعات پارامتریک و روش عددی اجزای محدود و با استفاده از نرم افزار plaxis، نحوه توزیع فشار جانبی خاک بر روی دیوارهای حایل بررسی شده و پایداری این دیوارها در برابر ضرایب مختلف ایمنی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای در نظر گرفتن شرایط مختلف خاکریزی پشت دیوار از مصالح غیر چسبنده (ماسه) در آنالیز استفاده شده است. در این تحقیق سعی شده تا به ازای دو نوع زاویه اصطکاک داخلی 30 و 25 درجه و به ازای مقادیر مختلف چسبندگی، توزیع فشار جانبی بر روی دیوارهای حایل طره ای مورد ارزیابی قرار گیرد. از عوامل موثر دیگر بر میزان تغییر مکان جانبی دیوار، ارتفاع دیوار و ضخامت دیوار می باشد که به صورت سختی خمشی ساقه در ارائه نتایج نمایش داده شده است و در نهایت نمودارهای تعیین نحوه توزیع فشار خاک بر روی دیوارهای حایل طره ای به ازای مقادیر مختلف ? و ? بر حسب سختی خمشی دیوار بدست آمده است. ارتفاع عمق مرده و مقدار فشار جانبی خاک در پای دیوار تابعی از سختی خمشی ساقه دیوار، زاویه اصطکاک خاک ـ دیوار است. افزایش سختی خمشی ساقه دیوار موجب افزایش عمق مرده دیوار و کاهش تغییر مکان جانبی دیوار می گردد و از طرفی موجب کاهش فشار جانبی خاک در پای دیوار می شود. هم چنین با افزایش درجه تراکم و در نتیجه آن زاویه اصطکاک داخلی خاک، تغییر مکان های افقی لازم برای بسیج شدن مقاومت برشی خاک کاهش یافته و در نتیجه آن ارتفاع عمق مرده کاهش می یابد. فشار خاک در پای دیوار مقداری بین 7/. تا 1 برابر فشار خاک در حالت سکون خواهد بود. با استفاده از روش عددی، فشار جانبی خاک تحت بار سرویس بر روی دیوار محاسبه شده و سپس میزان تغییرات ضرایب اطمینان در مقابله با ناپایداری ها به ازای زوایای مختلف دیوار با سطح افق مورد بررسی قرار می گیرد، نتایج تحقیقات نشان دهنده این است که اجرای دیوار به صورت مایل(شیب دار) ایمن تر، اقتصادی تر و پایدارتر است.