كاربرد روش الكترواسمزي در افزايش ظرفيت باربري و كاهش اصطكاك منفي شمع ها

Application of the Electro-Osmosis method for increasing the bearing capacity and reducing the negative skin friction on piles

با توجه به اين كه شمع ها كاربردهاي متعددي در راه سازي دارد، شناسايي رفتار شمع ها و خاك اطراف آنها از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. از جمله اين كاربردها مي‌توان به پي پايه‌هاي پل اشاره كرد. در اكثر پل هايي كه پايه‌هاي آنها در داخل رودخانه و يا مسير گذر آب قرار دارند، از شمع ها براي استحكام هر چه بيشتر پايه‌هاي پل استفاده مي‌شود. به‌همين منظور در اين مقاله روشي مناسب براي كنترل رفتار شمع ها و بهبود عملكرد آنها شرح داده مي‌‌‌‌شود. اين روش، الكترواسمزي نام دارد كه كاربردهاي مختلفي در شمع ها و خاك اطراف آنها دارد. از جمله اين شرايط، افزايش ظرفيت باربري و كاهش اصطكاك منفي ديواره شمع ها است كه پديده‌ شايعي در شمع هاي پايه كناري پل ها مي باشد. در اين مقاله دو آزمايش به‌طور مجزا شرح داده خواهد شد. در مرحله اول، مدل شمع آزمايشي، نقش آند را در روش الكترواسمزي دارد و تعدادي كاتد در اطراف آن قرار مي‌گيرد. بعد از انجام بهسازي به روش الكترواسمزي، ظرفيت باربري به ميزان قابل ملاحظه‌اي افزايش پيدا مي‌كند. در مرحله دوم مدل شمع آزمايشي، نقش كاتد و ديواره دستگاه آزمايش نقش آند را در روش الكترواسمزي دارد. در اين آزمايش، با اعمال پديده تحكيم، نيروي اصطكاك منفي يا نيروي فروكش به شمع القا مي‌شود و سپس با استفاده از روش الكترواسمزي اين نيرو كاهش داده مي‌شود.

With regards to the various uses of piles in road construction, recognition of their behaviour and properties of the soil around them is an important issue. One of the possible uses of piles is as the foundations of a bridge pier. In most bridges, for which their pier is in the river or exposed to the path of the water, piles are used to increase the pier strength. Therefore, this research intended to determine an appropriate method to control the behaviour of piles in specific conditions, and to cost-effectively improve and optimise the piles’ behaviour. This method is called Electro-Osmosis, which has many applications in pile engineering and in the analysis of the soil around them. This author can determine the name bearing capacity and negative skin friction in piles from the external conditions, which are the prevalent phenomena in bridge pier piers. In this article, two experiments are described separately. In the first phase, a model of the experimental pile takes the role of the anode in the Electro-Osmosis method, with some cathodes set around it. After treatment by the Electro-Osmosis method, the bearing capacity increases considerably. In the second step, the model of the experimental pile has the role of the cathode, and the surrounding experimental apparatus has the role of the anode in Electro-Osmosis. In this research study, by exerting consolidation phenomena, the negative friction force or down drag force that occurs in the pile has been reduced by the Electro-Osmosis method.