بررسی آزمایشگاهی رفتار بار- تغییرمکان شمع های پافیلی تحت بارهای کششی مایل در خاک ماسه ای

پی های عمیق عموما برای تحمل بارهای فشاری سنگین و انتقال بار از سطوح ضعیف خاک به لایه های عمیق و مقاوم تر زمین استفاده می شوند. باتوجه به افزایش ضرورت ساخت سازه هایی نظیر برج های انتقال نیرو و دودکش های بزرگ که علاوه بر تحمل بارهای فشاری سنگینی، در معرض نیروهای بالارانش قایم و مایل بزرگی همچون بارهای باد و زلزله نیز قرار دارند، محققین به دنبال بررسی راه حل هایی برای مقابله با این نیروها هستند. استفاده از شمع ها به عنوان مهار جهت مقابله با بارهای کششی مایل و قایم، باعث گسترش مطالعه رفتار کششی و بررسی عوامل مختلف موثر بر ظرفیت بالارانش شمع ها، در سالیان گذشته شده است. در این پژوهش توسط دستگاه ساخته شده در دانشگاه بوعلی سینا، مطالعه آزمایشگاهی رفتار مدل های شمع ساده و پافیلی واقع بر بستر خاک ماسه ای با دانسیته نسبی 60%، تحت بار های کششی انجام گرفته و اثر پارامتر های مختلف شامل زاویه اعمال بار و نسبت قطر پافیلی به قطر شمع بر رفتار بار- جابه جایی مطالعه شد. مدل های شمع با زوایای صفر (قایم)، 30، 60 و 90 درجه (افقی)، نسبت به محور شمع تحت کشش قرار گرفته و سپس پاسخ بار- جابه جایی به دست آمد. بر پایه نتایج تحقیق، مقادیر زوایای بحرانی بارهای کششی مایل تحت پارامترهای مختلف که به ازای آن حداکثر ظرفیت باربری شمع تحت بار کششی حاصل می شود، تعیین شد؛ زاویه بحرانی متناظر با حداکثر ظرفیت کششی، 60 درجه به دست آمد. تحلیل نتایج مطالعه نشان داد که ظرفیت باربری قایم نهایی شمع پافیلی نسبت به شمع ساده و همچنین با افزایش قطر قسمت پافیلی شمع، به طور قابل توجهی افزایش می یابد.