بخشی از مقاله
در این مقاله با استفاده از مدل سازی سه بعدی به کمک نرم افزار تفاضل محدود FLAC3D به بررسی اثر ارتفاع شیب بر ظرفیت باربری پی نواری واقع بر شیب با استفاده از تحلیل احتمالاتی و غیر احتمالاتی - قطعی - پرداخته شده است. جهت بررسی اثر ارتفاع شیب ها از 5 ارتفاع 5 ، 10، 15 ، 20 و 25 متری در مدل سازی استفاده گردیده است. در این مدل ها فاصله پی از لبه شیب 4/5 متر و زاویه شیب 30 درجه می باشد. لازم به ذکر می باشد که در تمامی این مدل ها عرض صفحات ژئوگرید دو برابر عرض پی در نظر گرفته شده است. در این مطالعه جهت تحلیل احتمالاتی از توزیع نرمال برای تولید پارامترهای تصادفی خاک شیب و شبیه سازی مونت کارلو استفاده شده است. در این تحقیق در حالت غیراحتمالاتی با افزایش ارتفاع شیب ، از 5 تا 25 متر، ظرفیت باربری پی نواری کاهش می یابد بطوری که افزایش پنج برابری ارتفاع شیب ظرفیت باربری را از 850 کیلوپاسکال به 630 کیلو پاسکال کاهش داده که میزان این کاهش حدودا 35 درصد می باشد و در حالت تحلیل احتمالاتی با افزایش ارتفاع شیب ، از 5 تا 25 متر، ظرفیت باربری پی نواری کاهش می یابد بطوری که افزایش پنج برابری ارتفاع شیب ظرفیت باربری را از 825 کیلوپاسکال به 580 کیلو پاسکال کاهش داده که میزان این کاهش حدودا 42 درصد می باشد. در حالت کلی از مقایسه ظرفیت باربری بدست آمده از تحلیل احتمالی با میانگین ظرفیت باربری در حالت تحلیل احتمالاتی می توان نتیجه گرفت که در حالت مشابه ظرفیت باربری ارایه شده برای پی نواری در حالت تحلیل احتمالاتی کمتر از تحلیل قطعی می باشد. به دلیل ضعیف بودن خاک در برابر تنش های کششی، طراحان همیشه به دنیاله بهترین راه حل جهت جبران این نقص خاک بوده اند. بنابراین با مسلح کردن خاک توان کششی و برشی خاک راافزایش می دهیم. شیب های خاکی مسلح از جمله سازه هایی هستند که از این تکنیک سود می برند.
.2 پیشینه علمی
- 2000 - A.I. Husein Malkawi, W .F. Hassan, Fayaz A. Abdula به این نتیجه رسیدند در مطالعات خود که با توجه به ظهور سیستم های کامپیوتری و استفاده از تحلیل های احتمالاتی به روش مونت کارلو، انجام تحلیل ها بسیار ساده تر و همچنین جواب ها با اطمینان بیشتری حاصل می شود . - 2012 - Mohammad -javad Hsseini-Afzal, Ahmad Mahboubi به نتایج زیر رسیدند که روش تفاضل محدود به عنوان یک روش کارآمد با نتایج واقع بینانه برای روش های مختلف پایداری به کار گرفته شده است و همچنین نرم افزار FLAC3D این امکان را به شما می دهد که رفتار کل مدل را در طول تجزیه تحلیل زیر نظر بگیریم که امکان بسیار ویژه و خوبی می باشد . - 2014 - Meimei Liu, Min Yang, Haijun Wang در این تحقیق روش های محاسباتی ساده ای برای ظرفیت عمودی باربری ارائه دادند و چون لحظه به لحظه با افزایش ظرفیت باربری عمودی رو به رو هستیم که در این روش پیشنهادی، ظرفیت عمودی شامل مقاومت بالای صفحات بوده و یک مقاومت اصطکاک جانبی را شامل می باشد و پایداری لغزش با استفاده از روش ضریب ایمنی و بستگی به محل نقطه جوش دارد و دراخر مقایسه بین روش اجزای محدود و احتمالاتی نشان داد که روش احتمالاتی به درستی ظرفیت باربری پی سطحی را پیش بینی می کند .
- 2016 - T.S.Chulton, M.Rouainia دراین مطالعه تحلیل را با رویکرد احتمالاتی انجام دادند و تحلیل را روی یک پی که روی خاک رس می باشد، انجام دادند که این نتیجه حاصل شد که احتمال شکست پی زیر بار های عمودی بسیار محتمل تر می باشد و این تحلیل با روش مونت کارلو انجام شده است . - 2017 - Jinhui Li, Jinsong Huang نشان دادند در تحقیقات خود که چگونگی تغییر پذیری فضایی رس تحت باگذاری های ترکیبی روی پی چگونه می تواند باشد. نتایج این مطالعه را می توان به ارزیابی عملی پی اسپودان در خاک های متنوع بررسی کرد و بر اساس نتایجی که بدست می اید می توان این شرایط را برای حالت های مختلف دیگر نیز بسط داد . - 2017 - Jeong-Seonpark, Duhee از خاک در حالت الاستو پلاستیک استفاده کردند تا مدل هایی بر اساس معیار شکست مور کولمب برای ماسه و رس ارائه کنند و برای بررسی سطح شکست بار عمودی را افزایش می دهند و در این حین مجموعه ای از معادلات برای پیش بینی ظرفیت باربری ارائه می کنند. این معادلات در مقایسه با روابط نظری موجود دقت بیشتری دارند و همچنین مقاومت بین چند لایه نیز مورد بررسی قرار دادند و مقاومت بدست امده قابل اعتماد می باشد .
.3روش انجام طرح
در این مقاله پس از ارایه مشخصات مدل سازی ، نتایج مدل سازی های مختلف انجام گرفته جهت بررسی اثر ارتفاع شیب در حالت تحلیل قطعی و احتمالاتی ارایه شده است.
.4 مدل سازی
به منظور مدلسازی پی و شیب، ابعاد محیط شیب و لایه پی مستقر در زیر آن پس از بررسی مدل های با ابعاد مختلف و افزایش فاصله ی مرز های مدل و با در نظر گرفتن عدم تاثیر مرز ها، مطابق شکل 1 در نظر گرفته شده است.
