بررسی آزمایشگاهی تاثیر هندسه و تعداد صفحه بر ظرفیت باربری کششی شمع های مارپیچ

هم اکنون، شمع های مارپیچ به عنوان مهار کششی در صنعت استفاده شده و دارای کاربرد های متنوعی از جمله تکیه گاه سازه ها، خطوط انتقال برق، مهار لوله های مستغرق در آب و غیره است. این شمع ها دارای مزایایی نظیر نصب آسان و سریع، عدم نیاز به حفاری و آلودگی زیست محیطی و غیره است. پژوهش حاضر به بررسی ظرفیت باربری کششی شمع مارپیچ در خاک ماسه ای می پردازد. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر هندسه و تعداد صفحات بر ظرفیت باربری کششی شمع مارپیچ در مقیاس کوچک آزمایشگاهی بر روی خاک ماسه ای است. بدین منظور، تعداد یک تا سه صفحه و با هندسه های مختلف مربعی، دایروی و شش ضلعی درنظرگرفته شد. اندازه صفحه ها طوری انتخاب شد که مساحت تمام صفحه ها با هندسه های مختلف یکسان باشد. مطابق نتایج بدست آمده، مشاهده شد هندسه صفحه نقش بسزایی در ظرفیت باربری کششی شمع دارد. با تعریف ضریب شکل و شاخص قراردادن ظرفیت باربری شمع با صفحه دایروی، مشخص شد شمع با صفحه شش ضلعی بیشترین و دایره کمترین ظرفیت باربری را بدست می دهد. همچنین، با مقایسه نتایج آزمایشگاهی و روش های مختلف تحلیلی موجود در ادبیات فنی، مشخص شد مکانیزم ظرفیت باربری در شمع های چند صفحه ای، بصورت استوانه برشی است. بر اساس نتایج آزمایشگاهی، افزایش تعداد صفحات باربر همواره موجب افزایش ظرفیت باربری شمع مارپیچ نمی شود و بستگی به شکل صفحات دارد. این نتیجه بر اساس روش تحلیلی نیز تایید می شود.