مدل‌سازي فيزيكي مقاومت بيرون كشيدگي ميل‌مهار در خاك ماسه‌اي به كمك جعبه برش بزرگ مقياس

يك مطالعه آزمايشگاهي با استفاده از جعبه برش بزرگ مقياس، براي بررسي رفتار ميل مهارهايي كه در خاك ماسه اي متراكم واقع شده اند، انجام شده است. در اين تحقيق، با انجام آزمايش هايي نيروي بيرون كشيدگي حداكثر و نمودار بار جابجايي به روش كنترل نرخ تغيير مكان، تعيين شده اند. در اين تحقيق همچنين به بررسي آزمايشگاهي تأثير پارامترهاي طول، قطر، مشخصه هاي سطح ميل مهار (زبري) و ميزان سربار بر ظرفيت بيرون كشيدگي ميل مهارها پرداخته شده است. در كليه آزمايش هاي انجام شده، در هنگام اعمال نيروي كششي ميزان جابجايي ميل مهار و نيروي محوري قرائت شده و حداكثر نيروي محوري لازم براي بيرون كشيده شدن ميل مهار از خاك و همچنين مقدار جابجايي كه اين نيرو در آن حاصل مي شود، ثبت شده اند. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه رابطه بين نيرو و تغييرمكان در كليه آزمايش ها در تغييرشكل هاي كوچك به صورت خطي بوده و با افزايش تغييرمكان اين رابطه از حالت خطي خارج مي شود. همچنين با توجه به طول، قطر، نوع سطح ميل مهار و سربار وارده، ميل مهارها در تغييرمكان هاي مختلفي به ظرفيت بيرون كشيدگي مي رسند كه مقدار اين تغييرمكان با افزايش ظرفيت بيرون كشيدگي، افزايش مي يابد. به عبارتي هرچه ظرفيت بيرون كشيدگي ميل مهارها افزايش مي يابد، شكل پذيري سيستم سازه اي بالاتر مي رود. با افزايش طول و قطر ميل مهار، ظرفيت بيرون كشيدگي افزايش پيدا كرده ولي نرخ اين افزايش به تناسب افزايش طول و قطر نبوده و از آن كمتر است. با زبر شدن سطح ميل مهار، اندركنش بين خاك و ميل مهار افزايش يافته و باعث ايجاد نيروي محوري بيشتري در ميل مهار نسبت به حالت سطح صاف شده است.