بررسي رفتار مهار مكانيكي مكانيزمي

دكتراي تخصصي

در اين مطالعه، يك مهار صفحه اي نوين موسوم به "مهار مكانيكي مكانيزمي" يا به عبارت بهتر "مهار صفحه اي باز شونده" معرفي شده است كه در حين بيرون كشيدگي، سطح باربر آن افزايش مييابد. در مطالعه ي آزمايشگاهي حاضر، تاثير پارامتر نسبت عمق (عمق قرارگيري مهار به عرض آن)، عرض مهار (120، 150، 180 و 250 ميليمتر)، آزاد بودن يا با پوشش (pavement) بودن سطح خاك و تغيير در پيكربندي مهارهاي باز شونده با بيش از يك جفت پره بر ظرفيت بيرون كشيدگي مهار و تغيير مكان آن در آزمايش بيرون كشيدگي بررسي شده است. به منظور مطالعهي تغيير شكل خاك اطراف مهار در لحظه ي حداكثر شدن نيروي بيرون كشيدگي از تكنيك پردازش تصوير به روش PIV استفاده شده است و مطابق با مشاهدات حاصل از تحليلهاي PIV، دو سطح گسيختگي متفاوت و دو رابطه براي تخمين ظرفيت بيرون كشيدگي مهارهاي سطحي و عميق ارائه شده است. همچنين ظرفيت بيرون كشيدگي مهار پيشنهادي با استفاده از تئوريهاي رايج محاسبه شده و با مقادير آزمايشگاهي مقايسه گرديده است. نتايج نشان داد كه افزايش نسبت عمق، سبب افزايش قابل توجه ظرفيت بيرون كشيدگي (P_u) ميشود اما تاثير آن بر تغيير مكان مهار در لحظه ي حداكثر نيرو (d_u) ناچيز است. افزايش عرض مهار نيز P_u و d_u را افزايش ميدهد اما سبب كاهش پارامتر بدون بعد نيرو (ضريب شكست، N_q) ميشود. نتايج پردازش تصوير نشان داد كه در مهارهاي سطحي، سطح گسيختگي به شكل منحني است و سطح آزاد خاك را قطع ميكند؛ در حالي كه در مهارهاي عميق ناحيه ي گسيختگي شبيه به يك منشور ناقص درون خاك است. به علاوه، افزايش تعداد جفت پره ها با فاصلهي قائم 5/1 برابر عرض مهار، سبب كاهش قابل توجه ضريب بازدهي ميشود. در صورت تمايل به افزايش ضريب بازدهي، حداقل فاصله ي قائم بين جفت پرهها بايد 5/3 برابر عرض مهار باشد. همچنين در مهارهاي با دو جفت پره به عرضهاي متفاوت، مهاري بزرگترين ظرفيت بيرون كشيدگي را تامين ميكند كه در آن جفت پره ي با عرض بزرگتر در عمق بيشتري قرار گرفته است.

195101

دانشگاه علم و صنعت ايران

ژئوتكنيك

دكتر محسن صابر ماهاني