بررسی توزیع فشار جانبی محرک خاک بر روی دیوار حائل صلب تحت اثر سربار یکنواخت در خاک های یک لایه و دولایه از طریق مدلسازی فیزیکی کوچک‌مقیاس

نویسندگان

1 گروه مهندسی خاک و پی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز

2 گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی معدن، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران

3 گروه مهندسی خاک و پی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز

doi
10.22034/jcee.2022.31007.1741
چکیده

طراحی دیوارهای حائل به مقدار فشار محرک اعمالی از طرف خاک‌ریز پشت دیوار بستگی دارد. لذا تخمین مقدار این فشار یک عامل اساسی در امر طراحی می­باشد. در تحقیق حاضر به­ منظور ارزیابی فشار محرک خاک، ده آزمایش فیزیکی در مقیاس آزمایشگاهی بر روی یک دیوار حائل صلب در حال حرکت انتقالی تحت اثر سربارهای یکنواخت و خاک‌ریز تک­لایه و دولایه انجام شده است. برای بررسی رفتار خاک از فشارسنج ­های مسطح دایره­ای و روش سرعت­ سنجی تصویری بهره گرفته شده است. نتایج نشان می­دهد که با شروع حرکت انتقالی محرک دیوار مقادیر فشار جانبی خاک به­ تدریج کاهش می ­یابند و در شرایط محرک به کم­ترین مقدار خود می­ رسند. در جابه‌جایی‌های بزرگ­تر از جابه ­جایی لازم برای حصول وضعیت محرک، پس از کاهش مقدار فشار در پای دیوار مجدداً سیر صعودی مقادیر ثبت‌شده به­ دلیل از بین رفتن قوس­ های موضعی ملاحظه می­ گردد. همچنین توزیع فشار جانبی محرک در ارتفاع دیوار برخلاف تئوری رانکین (Rankine's Theory) غیرخطی می ­باشد. همچنین مقادیر فشار ثبت‌شده در پای دیوار به ­ازای سربارهای برابر با 0 تا 2/1 کیلونیوتن بر مترمربع در خاک تک­ لایه در وضعیت سکون 65 تا 72 درصد رابطه جکی و در وضعیت محرک انتقالی 52 تا 69 درصد رابطه رانکین می باشد. این مقادیر در خاک‌ریز دولایه به­ ترتیب 73 تا 76 درصد و 32 تا 40 درصد می ­باشند. به­ علاوه در حین حرکت انتقالی دیوار در وضعیت محرک، تمایز بین ناحیه ثابت و ناحیه گسیختگی به تدریج وضوح بیشتری می­ یابد.