مشخصات پژوهش

عنوان	مدل سازی عددی عملکرد شمعهای پیچوار در پایدارسازی شیروانیها
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	: شمع پیچوار، تثبیت شیب، ضریب اطمینان، سطح گسیختگی، شیب ماسه ای، روش اجزاء محدود
چکیده	پایدارسازی شیب های خاکی و پیشنهاد راهکارهای گوناگون برای این مسأله، یکی از موضوعات مهم در مهندسی ژئوتکنیک است. استفاده از روش های عددی و تحلیلی در پایدارسازی شیب ها به کمک شمع، از روش های متداولی است که توسط محققین مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. امروزه استفاده از نوع خاصی از شمع ها به نام شمع های پیچوار گسترش یافته است. طی 30 سال اخیر، شمع های پیچوار به طور گسترده ای برای تحمل بار های فشاری و کششی استفاده شده اند. کاربرد این سیستم جدید در پروژه های مختلف، موفقیت آمیز بوده است. این شمع ها می توانند جایگزین مؤثر و اقتصادی برای شمع های رایج کنونی باشند. در تحقیق حاضر، عملکرد شمع های پیچوار در تثبیت شیب ماسه ای با استفاده از روش اجزاء محدود و شیوه کاهش مقاومت برشی در نرم افزار ABAQUS, V.6.13.1 مورد مطالعه قرار گرفته است. متغیر های این تحقیق شامل قطر پره های مارپیچی، فاصله پره های مارپیچی از یکدیگر، طول شمع، تعداد ردیف شمع ها در گروه و مکان قرارگیری شمع ها در شیب است. قطر پره ها 3/20، 28 و 5/35 سانتی متر و فاصله پره ها 4/2، 3 و 6/3 برابر قطر پره ها در نظر گرفته شده است. تأثیر یک، دو و سه ردیف شمع نیز بررسی شده است. در هر یک از حالات، ضریب اطمینان شیب در برابر گسیختگی، برای طول های مختلف شمع ها محاسبه گردیده است. همچنین تأثیر هر یک از پارامتر های مورد بررسی بر روی جابه جایی افقی، لنگر خمشی و تنش برشی به وجود آمده در شمع مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی ها نشان می دهند که استفاده از شمع های پیچوار روش مناسب و مؤثری برای تثبیت شیب های خاکی است. متغیر های قطر پره های مارپیچی، فاصله پره ها از یکدیگر، طول شمع و تعداد ردیف شمع ها با ضریب اطمینان شیب در برابر گسیختگی، رابطه مستقیم دارند و افزایش آن ها موجب افزایش ضریب اطمینان شیب می شود. این تأثیر در طول های کم شمع، زیاد نیست؛ بلکه در نزدیکی طول بحرانی شمع آشکار می شود. با افزایش قطر پره ها و تعداد ردیف شمع ها، جابه جایی افقی شمع و لنگر خمشی آن کاهش می یابد. تنش برشی ایجاد شده در شمع، با قطر پره ها و تعداد ردیف شمع ها نسبت مستقیم و با فاصله پره ها از یکدیگر، نسبت عکس دارد.
پژوهشگران	مسعود مکارچیان (استاد راهنما)، نفیسه وفایی (دانشجو)