تأثیر ناهمسانی مکانیکی و ناهمگونی پارامترهاي مقاومت برشی خاكها
بر ظرفیت باربري دراز مدت پیهاي سطحی

رضا جمشیدي چناري* و علی ماهیگیر گروه عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه گیلان

(1395/03/19 :دریافت مقاله: 16/04/1393 – دریافت نسخه نهایی) DOI: 10.18869/acadpub.jcme.36.1.149
چکیده- فرایند تشکیل خاكهاي چسبنده باعث شکلگیري ناهمسانی و ناهمگونی در پارامترهاي مقاومتی و سـخت ی آنهـا مـی شـود . اغلـبخاكها در حالت طبیعی هم ناهمسانی نسبت به مقاومت برشی و هم ناهمگونی نسبت به عمق از خود نشان میدهند. در این مقالـه بـراي درنظـر گرفتن اثر ناهمسانی چسبندگی خاك مدل استاندارد موهر- کلمب به حالت ناهمسان تعمیم داده شده است. از اینرو با استفاده از تئـور ي حـوزهتصادفی در ترکیب با روش تفاضل محدود و در چارچوب شبیهسازيهاي مونتکارلو و با درنظر گرفتن اثر خود همبستگی و همبستگی متقابل بین پارامترهاي مقاومتی خاك، ظرفیت باربري پیهاي سطحی در فضاي کاتورهاي محاسبه شده و مشاهده شد که ظرفیت باربري پیهـا ي سـطح ی بـاافزایش تغییرپذیري پارامترهاي مقاومتی کاهش و با افزایش نسبتهاي ناهمسانی افزایش مییابد. واژههاي کلیدي: ناهمسانی مکانیکی، ناهمسانی ناهمگونی، ظرفیت باربري، پیهاي سطحی، تغییرپذیري فضایی.

The Effect of Mechanical Anisotropy and Heterogeneity of Shear Strength Parameters of Soils on Drained
Bearing Capacity of Shallow Foundations

R. Jamshidi Chenari* and A. Mahigir

Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Guilan, Guilan, Iran

Abstract: Natural formation of soil deposits causes heterogeneity and anisotropy in their strength and stiffness properties. However, most soils in their natural states exhibit some anisotropy with respect to shear strength and heterogeneity with respect to the depth. In this paper, the standard Mohr- Coulomb constitutive law is generalized to anisotropic version in order to consider the effect of cohesion anisotropy of soil. Random field theory coupled with finite difference method was utilized in Monte Carlo simulations with considering the effect of auto-correlation and cross correlation between strength parameters of soil, in order to calculate the bearing capacity of shallow foundation in a strain controlled scheme. The results showed that the bearing capacity of shallow foundation decreases with increasing in variability of strength parameters and increases with increasing in anisotropy ratio.

Jamshidi_reza@guilan.ac.ir :مسئول مکاتبات، پست الکترونیکی : *

Keywords: Mechanical anisotropy, Heterogeneity anisotropy, Bearing capacity, Shallow foundations, Spatial variability.

فهرست علائم
ماتریس پایین مثلثی حاصل از تجزیه چولسکی LCC درجه ناهمسانی ناهمگونی A.FH
ظرفیت باربري بدون بعد q’ نسبت ناهمسانی مکانیکی A.FM
روند یقینی چسبندگی t(z) چسبندگی خاك در راستاي افق CH
مؤلفه پسماند حول روند یقینی w(z) چسبندگی خاك در راستاي قائم CV
مقیاس نوسان در جهت افق θH چسبندگی در جهت θ Cθ
مقیاس نوسان در جهت قائم θV ضریب تغییرات COV
چگالی مقاومت برشی λ
ضریب تغییرات چسبندگی قائم COVCv
میانگین لگاریتم چسبندگی μlnc ضریب تغییرات ظرفیت باربري COVqult
میانگین ظرفیت باربري μqult مدول یانگ در صفحه تهنشینی (صفحه افق) EH
ماتریس خود همبستگی ρAC مدول یانگ در جهت تهنشینی (صفحه قائم) EV
ضریب همبستگی متقابل بین پارامترهاي φ و c ρcφ ضریب پواسون متناظر بـا کـرنش در صـفحه افـق درنتیجه تنش اعمالی در صفحه قائم νVH
انحراف معیار لگاریتم چسبندگی σlnc ضریب پواسون متناظر با کـرنش در صـفحه قـائم درنتیجه تنش اعمالی در صفحه افق νHV
زاویه اصطکاك داخلی خاك  ضریب پواسون متناظر بـا کـرنش در صـفحه افـق درنتیجه تنش اعمالی در همان صفحه νHH
زاویه اصطکاك بیشینه max بردار حوزه تصادفی همبسته متقابل G’
زاویه اصطکاك کمینه min میدان تصادفی استاندارد نرمال G

1- مقدمه
ظرفیت باربري پیهاي نواري مستقر بر خاكهاي همسـان وهمگون بهصورت گستردهاي توسط محققین مختلـف مـوردبررسی قرار گرفته است .فرایند شکلگیري نهشتههاي طبیعی موجب شکلگیـر ي ناهمسـان ی و نـاهمگن ی در خصوصـ یات مقاومتی و سختی آنها میشـود کـه در طراحـی هـا ي سـنت ی معمولاً نادیده گرفتـه مـی شـود . مطالعـات ی بـرروي محاسـبهظرفیت باربري پیهاي سطحی مستقر بر رسهاي ناهمسـانو ناهمگون در شرایط زهکشی نشده 0 در ادبیـ ات فنـ ی موجود است [1]. اکثر این تحقیقات نشانگر تأثیر قابل توجه ناهمس انی و ن اهمگونی ب رروي ظرفی ت ب اربري پ یه اي سطحی واقع بر رس هستند. با این وجود تـلاش هـا ي کمـ ی برروي محاسبه تأثیر ناهمسانی و ناهمگنی برظرفیت بـاربر ي پیهاي سطحی واقع بر خاكهـا ي c-φ شـده اسـت. ردي و سرینواسان[ 2] تأثیر ناهمسانی و ناهمگنی خاكهـا ي c-φ را روي ظرفیت باربري پیهاي سطحی در حالت 0بررسی کردند. آنها در مطالعه خـود از روش خطـوط مشخصـه بـرايبهدست آوردن ظرفیت باربري پیهاي سطحی اسـتفاده کردنـد.سالنکن[ 3] و سالنکن و همکاران[ 4] تحلیلی بـرا ي محاسـبهظرفیت باربري پـی هـاي سـطح ی روي خـاك هـا ي c-φ-γ بـافرض تغییرات خطی چسبندگی با عمق ارائه دادند. میرهـوف[5] ظرفیت باربري پیهاي سطحی را براي خـاك هـا ي داراي زاویه اصطکاك داخلی ناهمسان بهوسیله روش سنتی ترزاقـ ی بهدست آورد. وي در فرضیات خود از دو مقدار حـد ي بـرا ي زاویه اصطکاك داخلی در نواحی بیرونی و یک مقـدار معـادلبراي زاویه اصطکاك داخلی در ناحیه شعاعی برشـ ی اسـتفادهکرد.
هدف از این مطالعه نشان دادن تأثیر ناهمسانی چسـبندگ ی خاك، ناهمگنی فضایی چسبندگی و زاویـ ه اصـطکاك داخلـی خاك و همچنین همبستگی متقابـل 1 بـ ین چسـبندگ ی و زاویـ ه اصطکاك داخلی خاك برروي ظرفیت باربري پیهاي سطحی در حالت زهکشی شده است. بههمین منظور چسبندگی خاك بهعنوان یک متغیر با توزیع لگاریتم- نرمال و زاویه اصـطکاكداخلی خاك بهعنوان یک متغیـ ر بـا توز یـ ع کـران دار در فضـافرض شدهاند. انتخاب توزیع لوگ نرمال به این دلیل است که چسبندگی خاك کمیتی مثبت اسـت و همچنـ ین رابطـه آن بـاتوزیــع نرمــال بســ یار ســاده اســت [6]. نســبت ناهمســان ی چسبندگی خاك که با CH/CV مشخص میشود با تعمیم مـدلهمسان موهر- کلمب به حالت ناهمسان در محاسبات لحـاظشده و همچنین براي انجام تحلیلها از برنامهنویسی FISH در محیط نرمافـزار FLAC2D بـه روش تفاضـل محـدود تصـادفی استفاده شد.

شکل 1 – تغییرات شماتیک چسبندگی خاك با عمق
2- ناهمگونی ذاتی خاك
فرایند شکلگیري خاكها موجب بهوجود آمدن ناهمگونی ذاتی در خصوصیات خاك میشود. تغییرات فضایی چسبندگی خاك نسبت به عمق را میتوان بـه دو قسـمت رونـد یقینـ ی2 t(z) و مؤلفه پسماند حول روند یقینی (w(z مطابق زیر تجزیه کرد:
C(z)  t(z) w(z) (1)
در این رابطه C(z) چسبندگی خاك، t(z) تابع روند کـه بیـ انگر میانگین متحرك چسبندگی خـاك در هـر نقطـه اسـت و w(z) نشاندهنده مؤلفه کاتورهاي3 حول روند یقینی است. روند یقینی داراي تغییرات معین با عمق است که در صورت خطی بودن، با چگالی مقاومت λ که شیب تغییرات چسبندگی خاك بـا عمـقاست شناخته میشود و مؤلفـه پسـماند بیـ انگر نوسـان مقـادیر چسبندگی در هر عمق حول مقدار میانگین چسبندگی خاك در آن نقطه است. شکل (1) مؤلفههاي مختلف تغییرپذیري خاك را نشان میدهد. بحث تکمیلی در ارتباط بـا مؤلفـه هـا ي مختلـفناهمگونی ذاتی اعم از یقینی و کـاتوره اي توسـط جمشـیدي و کریمیان[ 6] ارائه شده است.

3- ناهمسانی خاك
معیار تسلیم موهر- کلمب مقاومت خاك را بهوسیله دو کمیـ ت چسبندگی ((C و زاویه اصطکاك داخلی () توصیف میکنـ د .
محققین زیـ ادي ماننـد دانکـن [7] و مـا ین [8] بـه ایـ ن نتیجـهرسیدند که زاویه اصطکاك داخلی خاك ناهمسانی کمی از خود نشان میدهد و در رسهـا کـاملاً مسـتقل از جهـت بارگـذاري است. از طرف دیگر مقاومت برشی زهکشی نشده و چسبندگی به جهت بارگذاري و نـ وع آزمـا یش انجـام شـده بـراي تعیـی ن پارامترهاي مقاومت برشـ ی کـاملاً وابسـته هسـتند . بنـابرا ین در تحقیق حاضر اثر ناهمسانی فقط براي چسبندگی لحاظ شـده و
فرض میشود که زاویه اصطکاك داخلی مقـدار ثـابتی در تمـامجهــات و نقــاط محــ یط خــاك داشــته باشــد. از ســال 1940 تلاشهاي زیادي براي اندازهگیري ناهمسانی چسـبندگ ی خـاكانجام شد. کاساگرانده و کاریلو [9] پیشنهاد کردند که چسبندگی در هر جهت در صفحه افق- قائم می تواند به شکل زیـ ر بیـ ان شود:
Ci  CH  (CV  C )sin iH
دراین رابطه CH و CV بهترتیب چسبندگی در صفحات افقـی و قائم هستند و Ci نشانگر چسبندگی در جهت i است که i میزان انحنا جهت اصلی حداکثر نسبت به صفحه افق را نشان میدهد. نسبت CH/CV کـه نسـبت ناهمسـانی مکـان یکی، A.FM نام یـده میشود بنا به فرض لو [10] براي یـک خـاك مشـخص ثابـتدرنظر گرفته میشود. پوش گسیختگی متناظر بـا مع یـ ار تسـل یم اصلاح شده موهر- کلمب از دو تابع تسلیم تشکیل شده اسـتکه مشتمل بر قانون جریان برشی همراه4 و قانون جریان کششی ناهمراه5 است. در فرمولاسـیون تفاضـل محـدود در ایـ ن مـدلتنشهاي اصلی 1σ2 ،σ و 3σ بهکار برده مـی شـو ند. بـا فـرضشرایط هندسـ ی کـرنش صـفحه، تـنش خـارج از صـفحهσzz ، بهعنوان یکی از تنشهاي اصلی درنظر گرفته میشود. تنشها و جهات اصلی با استفاده از مؤلفههاي تانسور تنش محاسبه شـدهو بهصورت زیر مرتب میشوند:
    123
نمو کرنشهاي اصلی 1e2 ،∆e∆ و 3e∆ بـه شـکل زیـ ر تجزیـ ه میشوند:
  eieieeipi 1 3,
که بالا نویس e و p بهترتیب اشاره به بخش الاستیک و پلاستیک دارد. قانون هوك در حالت تنشهاي اصلی برابر است با:
      12 1e3 2e4 3e
      eee
      235 14 1e6 23 2e5 32 3e

که ضرایب α از روابط زیر بهدست میآیند:
34332396473

 1
1 1 2        HV HV 2 HV VH HHHH HH
   21(1 VH HV H)E
 31 VH(1HH H)E
    41( HHVH HV H)E
   (1 HH HH)EV(6)
61
EV: مدول یانگ در جهت تهنشینی (صفحه قائم) EH: مدول یانگ در صفحه تهنشینی (صفحه افق) νVH: ضریب پواسون متناظر با کرنش در صفحه افـق در نت یجـهتنش اعمالی در صفحه قائم
νHV: ضریب پواسون متناظر با کرنش در صفحه قائم در نتیجـهتنش اعمالی در صفحه افق
νHH: ضریب پواسون متناظر با کرنش در صفحه افـق در نت یجـهتنش اعمالی در همان صفحه
پوش تسلیم براي معیار اصلاح شده موهر- کلمـب در صـفحه (3(σ1,σ در شکل( 2) نشان داده شده است.
1121419461013

پوش گسیختگی موهر- کلمب اصـلاح شـده از نقطـهA تـا B بهوسیله تابع تسلیم زیر تعریف میشود: (7) fs  1 3N2C N
که داریم:
N 11sinsin (8)
بهوسیله تابع تسلیم کششی به شکل:C تاB و از نقطه: (9) 3f t  t
کــه  زاویــه اصــطکاك داخلــی، σt مقاومــت کششــی و Cθ چسبندگی در جهتی که با افق زاویه θ میسازد است و از رابطه زیر بهدست میآید:

05/ tan1(

 y2xy x ) (11)

4 – تولید میدان تصادفی همبسته در شرایط زهکشی شده
بهمنظور واقعـ یسـاز ي پارامترهـا ي مقاومـت برشـی خـاك ازتئوري حوزه تصادفی استفاده میشـود . براسـاس ایـ ن تئـور ي مق ادیر پ ارامتر م ورد نظ ر در ه ر نقط ه (مرک ز ن واحی در شبکهبندي تفاضلات محدود) بهصورت همبسته با سایر نقـاطمجاور تحـت عنـوان خـود همبسـتگ ی تولیـ د شـد ه و سـپسهمبستگی بین پارامترهـا ي مختلـف تحـت عنـوان همبسـتگی متقابل بررسی میشود. روش کار به این صورت است که ابتدا بردارهاي چسبندگی و زاویه اصطکاك داخلی خاك بهصورت بردارهاي گوسی اسـتاندارد غ یـ ر خـود همبسـته (εc,φ) تولیـ د میشود. ساختار همبستگی یکـ ی از خصوصـ یات مهـم م یـ دان تصادفی است. واضح است وقتی مقادیر یک پـارامتر در نقـاطمجاور شبیه هم باشند در مقایسه با حالتی که غیرمرتبط هستند با یکدیگر همبستهتر هستند. در این مطالعه از تابع همبسـتگ ی نمایی مارکوین ناهمسان براي درنظر گـرفتن همبسـتگی بـ ین پارامترهاي مقاومت برشی استفاده شده است.

شکل 2 – پوش گسیختگی متناظر با معیار تسلیم اصلاح شده موهر– کلمب
بهمنظور اعمال خـود همبسـتگی بـه هـر یـ ک پارامترهـا ي مقاومتی، ماتریس خود همبستگی ρAC مربوط به هر پـارامتر بـهروش چولسکی تجزیه شده و با ضرب مـاتر یس پـا یین مثلثـ ی حاصل در هریک از بردارهـا ي غیرخـود همبسـته تولیـ د شـدهتبدیل به حوزههاي تصادفی خود همبسته میشوند:
x 
1058745-167660

AC(x,y)  exp2 H 2Vy 2 (12)

در این رابطه θH و θV بهترتیب مقیاس نوسان در جهات افـق وقائم وΔx وΔy بهترتیب فاصـله در راسـتاي افقـ ی و عمـود ي هستند. مقیاس نوسان پارامتري است که میزان خود همبسـتگی بین پارامترهاي خاك را بیان میکند ،بهطوري که بهازاي مقـاد یر زیاد مقیاس نوسان حوزه نـرم و دارا ي تغییـ رات کـم و بـه ازاي مقادیر کم آن حوزه زبر و داراي گرادیـ ان بـالا مـی شـود [11]. مطالعات موجود نشان میدهد کـه در نت یجـه فراینـد تـه نشـ ینی خاكها میزان خود همبستگی بین پارامترها در جهت افق بسیار بیشتر از راستاي قائم است. مقدار θV بهطور کلی بـ ین 5/0 و 2 متر است در حالیکه θH مقادیري بین 10 تا 30 متر دارد[ 12].
نسبت مقیاس نوسان درجهت افق به قائم که در این مطالعـه بـاA.FH نشان داده میشود، درجـه ناهمسـانی نـاهمگون ی نامیـ ده میشود و براي خاك رس مقـاد یري چـون 9 [13]، 10 [14] و
13 [15] براي آن گزارش شده است.
بهمنظور اعمال همبستگی متقابل بـ ین پارامترهـا ي مقاومـتبرشی (c و) از تجزیه چولسکی ماتریس همبستگی متقابـل وضرب آن در بردار خود همبسته مطابق روابط( 12) و( 13) بهره گرفته شد:
 1 c
CC c1  (13)

در این ماتریس c ضریب همبستگی متقابل بین پارامترهاي c و  است.
G L G CC (14)
که در آن G بردار تصادفی خود همبسته و LCC مـاتر یس پـا یین مثلثی حاصل از تجزیه چولسکی ماتریس همبسـتگ ی متقابـل و’G بردارحوزه تصادفی همبسته متقابل اسـت . در نتیجـه حـوزهتصادفی براي پارامتر چسبندگی بـا م یـ انگین و انحـراف مع یـ ار مشخص و با فرض توزیع لگاریتم نرمال از رابطه زیر بهدسـت میآید:
c  exp(lnc.Gc lnc)  c.z (15)
که در رابطه بالا μlnc میانگین لگاریتم چسبندگی، σlnc انحراف معیار لگاریتم چسبندگی و ن یـز λc چگـال ی مقاومـت یـ ا نـرختغییرات چسبندگی با عمق است. در عمل بهجـا ي اسـتفاده ازانحراف معیـ ار از یـ ک ضـر یب تغییـ رات بـدون بعـد ((COV استفاده میشود که از تقسیم میانگین بر انحراف معیار بهدست میآید. از آنجا که زاویه اصطکاك داخلی خاك هر مقداري را نمیتواند اختیار کند، فرض میشود زاویـ ه اصـطکاك داخلـی خاك داراي حد بالا و پایین باشد. معمولاً از توزیع بتـا6 بـراي متغیرهایی که محدود هستند استفاده میشود. شبیهسازي میدان تصادفی داراي توزیع بتا از لحـاظ عـددي مشـکل و زمـان بـر است. با توجه به این مشکلات از یک توزیع کراندار بـرا ي  استفاده میشود بهطوري که توزیع بتا را شبیهسازي کند و یک رابطه سادهاي با میدان تصادفی اسـتاندارد نرمـال،G’φ ، مطـابقزیر داشته باشد:
75328768304

(x)  min 12(max max)1 tanh(

s.G2 ) (16)
که min و max بهترتیب زاویه اصطکاك کمینه و بیشـ ینه و s یک ضریبی است که تغییرات زاویه اصطکاك را بین دو حد بالا و پایین تعیین میکند .
5- محاسبه ظرفیت باربري پی
طراحی یک پی دو حالت حدي را در بر مـ یگیـ رد؛ 1) حالـتحدي خدمتپذیري، که معمولاً به شکل نشسـت نامتقـارن یـ ا نشست بیشینه مجاز تفسیر میشود، 2) حالت حدي نهایی، کـهبا بیشینه بار قابل اعمال بر پی قبل از وقوع گسـ یختگی از نـوعظرفیت باربري مرتبط است. در این مطالعه براي تعیین ظرفیـ ت باربري از تفسیر دوم استفاده شده و تأثیر ناهمسانی و ناهمگونی چسبندگی برروي ظرفیـ ت بـاربر ي پـی هـاي سـطح ی بـه روش عددي تفاضل محـدود و بـا کمـک نـرمافـزارFLAC2D مـوردبررسی قرار گرفته است. شالوده نواري با اعمال سـرعت ثابـترو به پایین بهصورت قائم داخل خاك زیر خـود فـرو مـیرود .مقدار نمو سرعت 2 5 10/  5m / step درنظر گرفته شده است که با میزان کل جابهجایی مورد نیاز براي گسیختگی خاك زیـ ر پی تقسیم بر تعداد مراحل مورد نیاز برابر اسـت. مسـأله مـوردبررسی یک پی نواري به عرض 5/0 با کف زبر متـر در حالـتکرنش مسطح که روي یک خـاك چسـبنده و اصـطکاکی واقـعشده است ،است. مطابق شکل (3) لایه خاك مورد نظر داراي 3 متر عرض و یک متر عمق اسـت کـه شـامل 341 گـره و 300 المان مربعی به عرض 10 سانتیمتر است.

6- ظرفیت باربري درحالت یقینی
در حالت یقینی تغییرات چسبندگی خـاك مطـابق رابطـه (16) بهصورت خطی فرض شده و مقدار زاویه اصطکاك نیز در تمام محیط ثابت فرض شده است .0CV مقـدار چسـبندگی قـائم درسطح زمین (عمق 0=z) و λ نرخ تغییرات چسـبندگ ی قـائم بـاعمق است [3]:
CV  CV0  z (17)
مقادیر بـدون بعـد ظرفیـ ت بـاربر ي بـه صـورت 0q’  q / CV
تعریف شده و بهکمک برنامـه نوی سـی FISH در محـ یط برنامـهFLAC محاسبه شده است. مقـاد یر پارامترهـا ي ورودي مطـابقجدول (1) است و در این جدول B و γ بهترتیب عرض پـ ی و وزن واحد حجم خاك هسـتند. در محاسـبات صـورت گرفتـهضرایب پواسون در صفحات افق و قـائمνVH ،νHH) و νHV) در تمامی المانها ثابت درنظر گرفته شدهاند.

7- ظرفیت باربري کاتورهاي
محاسبه ظرفیت باربري شالوده سطحی قرار گرفته بـرروي یـ ک نهشته طبیعی داراي ناهمگونی کاتورهاي در حالت زهکشی شده بهوسیله یک برنامه FISH که ترکیبی از روش تفاضل محدود و تئوري حوزه تصادفی اسـت انجـام گرفتـه اسـت. پارامترهـا ي

شکل 3 – المان بندي مورد استفاده در تحلیل ظرفیت باربري شالوده

جدول 1 – مقادیر درنظر گرفته شده براي پارامترهاي فرض شده در تحلیلهاي یقینی
مقادیر درنظر گرفته شده کمیتها
10 φ˚
2،0 G=γB/CH0
0/5 ،1 ،1/5 ،2 A.FM=CH/CV
0 ،0/25 ،0/50 ،0/75 ،1 ،1/25 ν=λ B/CH0

جدول 2 – مقادیر درنظر گرفته شده براي پارامترهاي فرض شده در حالت کاتورهاي
مقادیر درنظرگرفته شده کمیتها
0،0/25 ،0/50 ،0/75 COVCv=COVφ
25 μC (kPa)
0/5 ،1 ،1/5 ،2 A.FM=CH/CV
0/5 ،1 θV (m)
1 ،5 ،10 A.FH=θH/θV
0 ، -1 ρcφ
25 max 
5 min 
مقاومت برشی زهکشی شـده بـه عنـوان پارامترهـا ي نـاهمگونکاتورهاي درنظر گرفته شدند. مـدول سـختی بـا فـرض درنظـر گرفتن نسبت ثابت 300 براي E/C بهصورت کاملاً همبسـته بـاچسبندگی درنظر گرفته شد. تـأثیر پارامترهـا یی چـونCOVCv ، A.FH ،θV ،A.FM و ρcφ روي ظرفیت باربري پیهاي سـطح ی با اتخاذ مقادیري مطابق جدول (2) بررسی شد. بهازاي هر ترکیبـ ی از مقـاد یر A.FH ،θV ،A.FM ،COVCv و ρcφ شــبیهســازي مونــتکــارلو شــامل 500 واقعــیســازي از * ردي و سرینواسان [2]

پارامترهاي مقاومت برشی انجام شد و سـپس ظرف یـ ت بـاربر ي متناظر با هر یک از شبیهسازيها محاسبه و در نهایـ ت میـ انگین آنها( μqult) و ضـر یب تغییـ رات ظرفیـ ت بـاربر ي (COVqult)، بهدست آورده شد.

8- تحلیل نتایج
در حالت یقینی براي سنجش میـ زان اعتبـار نتـایج، بـ ین نتـا یج بهدست آمده از تحلیلهاي عددي حاضر و نتایج دیگران مقایسه صورت گرفته اسـت. جهـت صـحتسـنج ی نتـا یج حاصـل ازتحلیلهاي عددي، ظرفیت باربري در حالـت کـاملاً همسـان وهمگن AFM 1) و 0 ) محاسبه شده و با نتایج حاصـله ازچندین روش و روابط ظرفیت باربري رایج مقایسه شد. بههمین منظور و به جهت سادگی محاسبات خـاك بـدون وزن درنظـر گرفته شده G 0 و تحت این فرض رابطه ظرفیـ ت بـاربر ي بهصورت q  CV0NC خلاصه مـی شـود و مقـاد یر NC بـرا ي خاك مورد نظر بهدست میآید.
جدول (3) مقایسهاي بین مقـاد یر بـه دسـت آمـدهNC از روش عددي تفاضل محدود اسـتفاده شـده در ایـ ن مقالـه بـا مقـادیر NC بهدست آمده توسط دیگر محققین، که از روشهاي گوناگون نظیـ ر تعادل حدي یا تحلیل حدي استفاده کردهاند، را نشان میدهد.
ردي و رائو[ 18] با بهکارگیري مکانیزم گسیختگی پرانتل و با استفاده از تحلیل حدي (حد بالا)، ظرفیت بـاربر ي پـی هـاي سطحی را برروي خـاك هـا ي نـاهمگون و ناهمسـان بـه دسـت
جدول 3 – مقایسه بین مقادیر NC در حالت همسان و همگن 1(ν 0 ،AFM  و 0G )
17/00 9/30 تعادل حدي * ترزاقی
14/50 8/00 روش خطوط مشخصه تنش *
میرهوف
17/00 9/30 روش مشخصه ردي و سرینواسان [2]
14/84 8/35 روش تحلیل حدي (حد بالا) سالنکون [16]
14/80 8/34 روش تحلیل حدي (حد پایین) چن [17]
14/83 8/34 روش تحلیل حدي (حد بالا) ردي و رائو [18]
14/94 8/52 روش تفاضل محدود مطالعه کنونی
محققین ˚10φ =20˚ φ =

به

روش
کار

شده

گرفته

مقادیر
C
N

به

روش

کار



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید