طراحی و مدل سازی عددی دستگاه ضربه زن سبک برای تراکم دینامیکی با انرژی کم به روش اجزاء محدود

هدف این پژوهش، بدست آوردن روشی است که تمام پارامترهای دینامیکی به راحتی و با روش های عددی به دست آورد و همچنین بتوان پس از اعمال هر ضربه، پارامترهای دینامیکی خاک را پیش بینی و با رسیدن به تعداد ضربه پیش بینی شده عملیات تراکم پایان پذیرد و مقدار مطلوب پارامتر دینامیکی موردنظر هم تامین شده باشد. در پژوهش حاضر، 4 نوع دستگاه ضربه زن با ابعاد متفاوت روی خاک ماسه ای با استفاده از نرم افزار آباکوس مدل سازی و با استفاده از روش سختی موج فعال شده پارامترهای دینامیکی مربوط به هر دستگاه برای ماسه سست استخراج شده و معلوم می گردد کدام دستگاه در چه موقعیتی دارای بیشترین بازده می باشد. با بدست آوردن حداکثر سرعت ذره با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود در هر یک از دستگاه های ضربه زن، فاصله ایمن برای هر دستگاه به ازای هر ضربه به دست آمد. نتایج حاکی از آن است که فاصله غیر ایمن دستگاه ضربه زن از محل اصابت ضربه با افزایش وزن ضربه زن افزایش یافته است. در این تحقیق دستگاه ضربه زن سبک با مشخصات وزن کوبه 875 کیلوگرم، ارتفاع سقوط 1متر، فاصله غیر ایمن افقی 80/3 متر، فاصله غیر ایمن عمودی30/2 متر، تعداد ضربه موردنیاز برای رسیدن به بیشینه ی سختی 5 ضربه و عمق بهبود یافته زیر پی 9/0 الی 2/1 متر بر روی خاک سست طراحی و مقدار خطای نسبی 5 درصد محاسبه شده است. عمق بهبود بدست آمده با استفاده از روش عددی با نتایج سانتریفیوژ در شتاب های 1g، 10g، 20g، 30g و نتایج صحرایی پرویزی و مریفاید، آلن، ماکسول و بریاد همخوانی دارد.