تحلیل ظرفیت باربری شمعهای دریایی در خلیج فارس با استفاده از نتایج آزمایش نفوذ مخروط و بررسی اثر زمان
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
doi
10.22034/tri.2021.284453.2904چکیده
شمعهای لولهای فولادی بهعنوان شالوده سازههای دریایی مانند پلها، سکوهای استخراج مواد هیدروکربوری، توربینهای بادی و المانهای مهاری استفاده میشوند. با توجه به اهمیت و هزینه ساخت بسیار بالای این سازهها، هرگونه ضعف و گسیختگی در شالودههای شمعی آنها میتواند منجر به بروز خسارتهای اقتصادی، زیستمحیطی و اجتماعی فاجعهبار گردد. از اینرو، تحلیل دقیق، طراحی ایمن و تعیین مطمئن ظرفیت باربری آنها از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این مطالعه، ظرفیت باربری محوری فشاری 24 شمع طویل لولهای فولادی کوبشی فراساحلی در رسوبات اغلب چسبنده منطقه خلیج فارس با استفاده از 10 روش مبتنی بر بهکارگیری نتایج مستقیم آزمایش نفوذ مخروط ( CPTو CPTu) و 5 روش مبتنی بر تحلیل استاتیکی تخمین زده میشوند. مقادیر ظرفیت باربری بهدست آمده از این روشها با دادههای اندازهگیری شده متناظر حاصل از آزمونهای تحلیل دینامیکی شمع مقایسه و اعتبارسنجی میشوند. سپس، عملکرد این روشها از منظر دقت و کیفیت پیشبینی ظرفیت باربری بهتفکیک جدار، نوک و کل بر اساس 12 معیار آماری تحلیل میشوند. در ادامه، به تخمین زمان محتمل گیرش خاک پیرامون شمعهای فراساحلی کوبیده شده در منطقه خلیج فارس با استفاده از آزمونهای آزمایشگاهی و صحرایی و همچنین روابط تجربی موجود در ادبیات فنی پرداخته میشود. نتایج بررسیها در این زمینه مشخص مینمایند که شمعهای نصب شده در منطقه مورد مطالعه، پس از حدود 100 از کوبش اولیه بیشترین رشد ظرفیت باربری را خواهند داشت و به ظرفیت باربری بیشینه یا بلندمدت خود میرسند.