مهندس حامد نوری دانشجوی دوره دکتری این دانشکده، رشته مهندسی عمران گرایش مهندسی ژئوتکنیک، ۲۷ اردیبهشت ماه سال ۱۴۰۱ از رساله خود تحت عنوان «بررسی عوامل مؤثر بر ظرفیت محوری مهارهای مارپیچی در خاک ماسهای با مدل فیزیکی» با راهنمایی دکتر حسین صالح‌زاده و دکتر علی‌اکبر حشمتی دفاع نمود.
چکیده این رساله به شرح زیر می‌باشد:
امروزه نیاز به روش های نوین در صنعت مهندسی ژئوتکنیک بخصوص در مباحث فونداسیون های عمیق که معایب روش های پیشین را برطرف نموده باشند، بیش از پیش احساس می شود. یکی از این نوع فونداسیون ها، شمع (مهار) های پیچی یا مارپیچی می باشند که علاوه بر داشتن باربری قابل توجه نسبت به شمع های استوانه ای، نیاز به کوبش نیز ندارند. با وجود افزایش توجه به مهار های مارپیچی، هنوز مسائل زیادی در رابطه با رفتار این مهارها مجهول مانده اند. هدف از این تحقیق، مشاهده مکانیزم گسیختگی مهارهای مارپیچی تحت بار یکنواخت کششی با در نظر گرفتن اثر دست خوردگی حین نصب و بررسی تاثیر پارامترهای عمق قرارگیری، نسبت پره و نسبت فاصله صفحات در خاک ماسه ای نیمه متراکم بر مکانیزم گسیختگی توسط مدلسازی سانتریفیوژی بود. بدین منظور پس از طراحی و آماده سازی دستگاه بارگذاری و ثبت کننده اطلاعات، ابتدا 16 آزمایش سانتریفیوژی بر روی مدل های کامل و کوچک مقیاس مهار مارپیچی به منظور بررسی وجود اثر مقیاس بر باربری مهارها انجام شد. در ادامه، 17 آزمایش سانتریفیوژی در مرحله دوم به روشی نوین و با هدف مشاهده مکانیزم گسیختگی مهار مارپیچی و بررسی تاثیر پارامترهای ذکر شده بر آن، انجام گردید.
نتایج بدست آمده از آزمایشهای مرحله اول نشان داد که به منظور جلوگیری از تاثیر اندازه دانه ها بر باربری خالص صفحات مارپیچی، بایستی نسبت اندازه شعاع موثر به قطر میانگین ذرات خاک بیشتر از 16 باشد (W/d50>16). نتایج آزمایش های مرحله دوم نیز نشان داد که مکانیزم گسیختگی در حالت سطحی، بصورت مخروط ناقص وارونه است که بیانگر گسیختگی برشی کلی می باشد. اما در حالت عمیق، مکانیزم گسیختگی بصورت جریان چرخشی در خاک بود که نشان دهنده گسیختگی برشی موضعی در خاک می‌باشد. نسبت عمق بحرانی که در آن تغییر مکانیزم گسیختگی رخ داد، برابر با H/D=4 بود. همچنین افزایش نسبت پره (D/d) منجر به افزایش نیروی باربری نهایی و کاهش فشار باربری نهایی شد. مکانیزم گسیختگی در حالت سطحی با افزایش نسبت پره از حالت گسیختگی برشی کلی به جریان چرخشی خاک تغییر نمود. از سوی دیگر، بررسی ارتباط ضریب شکست بدون بعد Nq با نسبت پره در این آزمایشها نشان داد که افزایش نسبت پره در نسبت عمق مدفون یکسان، منجر به کاهش ضریب مذکور می گردد. بررسی اثر نسبت فاصله صفحات (S/D) بر مکانیزم گسیختگی و بردارهای تغییرشکل خاک نیز نشان داد که در صورت رعایت فاصله S/D>=3 بین صفحات مارپیچی مجاور، اندرکنش این صفحات در مهار چندصفحه ای به میزان بسیار کمی خواهد رسید و قابل اغماض خواهد بود. واژه‌های کلیدی: مهار مارپیچی، مدلسازی سانتریفیوژی، اثر مقیاس، دست خوردگی، مکانیزم گسیختگی، نسبت پره، نسبت فاصله صفحات رایانامه جهت ارتباط با دانشجوی فوق: hamednuri1991gmail.com
civileng.iust.ac.ir
gmail.com
