مطالعه و بررسي اثر تخلخل خاك در رفتار ديناميكي شمع‌هاي بتن مسلح تحت بار انفجاري

در سال‌هاي اخير استفاده از شمع‌ها در زير سازه‌هاي مهمي همچون تجهيزات نيروگاهي، مجتمع‌هاي پتروشيمي، سازه‌هاي دريايي و پل‌ها گسترش زيادي يافته و طراحي ايمن و اقتصادي اين نوع پي‌ها تحت اثر بارهاي ديناميكي از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. توجه به اين مسئله كه اندركنش شمع و خاك به همراه اثرات ناشي از نيروهاي لرزه‌اي به عنوان مطلبي مهم در تحليل شالوده‌ها قلمداد مي‌شود. از اين رو بدست آوردن پاسخ‌هاي دقيق و نزديك به واقعيت، از رفتار شمع بتني تحت اعمال اين نيروها و آناليز ديناميكي شمع براي طراحي‌هاي لرزه‌اي امر مهمي است. تا به امروز روش هاي مختلفي از جمله: روش مدل وينكلر، روش المان محدود، روش مرز جدايي ناپذير يا روش المان مرزي و روش معادله انتگرال براي حل مسائل اندركنش خاك و شمع پيشنهاد شده است. در اين پژوهش بمنظور بررسي تاثير ميزان تخلخل خاك در بهبود رفتار ديناميكي شمع هاي بتني از تحليل اجزاي محدود استفاده گرديد، بدين منظور با توجه به روش‌هاي ديناميكي، مدل عددي قادر به محاسبه تاثير گرانش و بار لرزه اي، در تحليل پاسخ ديناميكي شمع خواهد بود. همچنين نيز خاك به عنوان محيط پيوسته الاستيك و شمع بتني به عنوان يك نوار الاستوپلاستيك در نظر گرفته مي شوند. شمع در خاك هايي با تخلخل هاي مختلف تحت تاثير موج لرزه اي و نيروهاي وارده قرار خواهند گرفت. مدلسازي در نرم افزار آباكوس صورت مي گيرد و شمع و خاك بصورت چند ماده متفاوت و با تاثير اندركنش بر روي يكديگر بررسي خواهند شد. درانتهاي اين پژوهش نتايج مشاهده گرديد، با افزايش تخلخل خاك در خاك هاي دانه ايي و رسي كاهش ظرفيت باربري گروه شمع خواهد داشت، همچنين نيز مشاهده گرديد با تغير بعد و ابعاد گروه شمع رفتار گروه شمع تغيير خواهد كرد و و با افزايش بعد گروه شمع ظرفيت باربري شمع نيز افزايش ميابد.