مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی آزمایشگاهی شمع مارپیچی تحت کشش در زاویه های مختلف در خاک ماسه ای
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	شمع مارپیچی، بالارانش مایل، ظرفیت باربری، صفحات مارپیچ، ماسه.
چکیده	شمع ها به عنوان یکی از انواع پی های عمیق، ستونی نسبتاً لاغری هستند که به صورت قائم و یا کمی شیب دار به عنوان پی سازه ها به کار رفته و بار سازه های فوقانی را به لایه های قوی تر خاک در اعماق پایین تر منتقل می کنند. شمع ها علاوه بر تحمل بارهای فشاری سنگین اغلب در معرض لنگر، بار جانبی و نیروی بالارانش مایل نیز قرار دارند. در سازه هایی نظیر بندرگاه ها، اسکله ها، سازه های فراساحلی، خطوط انتقال برق و دکل های مخابراتی نیروهای جانبی و مایل مشهود است. رفتار پی ها تحت بارهای غیرمحوری وابسته به خصوصیات تغییر شکل خاک و پی است و مکانسیم گسیختگی در بار نهایی نسبتاً پیچیده خواهد بود. شمع های مارپیچی یکی از انواع پی های عمیق است که با توجه مزایای منحصربه فرد خود یکی از راه حل ها برای تحمل این نیروها هستند و می توانند هم زمان تحت بارگذاری کششی و فشاری قرار گیرند. در این پژوهش با استفاده از دستگاه ساخته شده در دانشگاه بوعلی سینا، رفتار شمع های مارپیچی تحت بار کششی در زوایای مختلف مورد بررسی قرار می گیرد و اثر پارامترهای مختلف از جمله زاویه اعمال بار، قطر پره ها، فاصله بین پره ها و تعداد پره ها بر ظرفیت باربری شمع مطالعه می شود. نوع خاک مصرفی، ماسه ریزدانه سیلیسی است و در دانسیته نسبی 60 % با استفاده از روش بارش ماسه داخل مخزن ریخته می شود. قطر میله مرکزی شمع های مارپیچی (d) 10 میلی متر، طول شمع ها (L) 30 سانتی متر، قطر پره ها (D) 3، 5 و 7 سانتی متر، فاصله بین پره ها (S) 4، 6 و 8 سانتی متر و تعداد پره ها برابر 1، 2 و 3 عدد است. مدل شمع ها در زوایای 0، 30، 60 و 90 درجه نسبت به محور شمع تحت بار کششی قرار می گیرند. با توجه نتایج آزمایش ها ظرفیت باربری شمع های مارپیچی نسبت به شمع معمولی، به طور چشمگیری افزایش یافت؛ اما میزان این افزایش در حالت قائم نسبت به حالت جانبی بیشتر است. با افزایش قطر پره ها، ظرفیت باربری شمع مارپیچی در تمامی زوایا افزایش پیدا کرده است. با افزایش زاویه اعمال بار میزان کارآمدی صفحات مارپیچ کاهش می یابد و مشارکت میله مرکزی شمع افزایش می یابد. ظرفیت باربری شمع دوپره نسبت به شمع یک پره و سه پره در زاویه 0 و 30 درجه افزایش یافت ولی افزایش تعداد پره ها بیشتر از دو عدد در زوایای 60 و 90 درجه تاثیری در افزایش ظرفیت باربری شمع نداشت. افزایش فاصله بین صفحات مارپیچ تا زاویه ˚3
پژوهشگران	مسعود مکارچیان (استاد راهنما)، علی کماسی (دانشجو)