نویسندگان

• یونس فخاری ¹
• محمدرضا عطرچیان ²
• یونس دقیق ³

¹ کارشناس ارشد مکانیک خاک و پی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد زنجان

² استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد زنجان

³ عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات حفاظت خاک جهاد کشاورزی و دانشگاه آزاد اسلامی کرج

چکیده

لغزش شیب‌های طبیعی و خاکریزها (شیب‌های ساخته شده توسط بشر) اغلب در هنگام وقوع زلزله اتفاق افتاده و باعث خسارت مالی و تلفات جانی بسیار می‌شود. این پدیده تبدیل به یکی از مسائل مهم پیش روی مهندسان ژئوتکنیک در مقاوم‌سازی ترانشه‌ها خصوصاً در حفاظت از منابع طبیعی گردیده است. در این مقاله به این موضوع مهم پرداخته و اثر مؤلفه جانبی و قائم نیروی زلزله بر ضریب اطمینان و تغییر مکان خاکریز در دو حالت تقویت شده با شمع و بدون شمع و هم‌چنین در حالت خشک و تحت تأثیر آب زیرزمینی در ترازهای مختلف با استفاده از نرم‌افزار PLAXIS مورد بررسی قرار گرفته است. نرم‌افزار فوق بروش المان محدود بوده که می‌تواند با کاهش پارامترهای مقاومتی خـــاک c- تا حد گسیختگی به محاسبه ضریب اطمینان خاکریز پرداخته (phi-c reduction in plaxis model) و یک ناحیه گسیختگی برشی بحرانی را در خروجی ارائه دهد. در ادامه تحقیق نتایج حاصل از آنالیز مدل‌های مختلف خاکریز مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از این قابلیت برنامه، مدل‌هایی از خاکریز مورد نظر در دو حالت تقویت شده با شمع و بدون شمع آماده شده و با استفاده از المان‌های مثلثی 15 گرهی در حالت کرنش مسطح تحلیل گردیده است. اثر عوامل مختلفی هم‌چون وجود آب در ترازهای مختلف و اثر مؤلفه قائم و افقی نیروی زلزله بر ضریب اطمینان در برابر لغزش و تغییر مکان کلی یک خاکریز رسی- سیلتی همگن با شیب‌های متفاوت تثبیت شده با شمع و بدون شمع بررسی گردیده و نحوه تشکیل سطح گسیختگی بحرانی در هر دو حالت مورد توجه قرار گرفته است. نتایج این بررسی‌ها برای حالت‌های مختلف با یکدیگر مقایسه گردیده است. بررسی‌ها نشان می‌دهد که بین ضریب اطمینان، نحوه تشکیل سطح گسیختگی بحرانی، محل و طول شمع و جنس لایه خاک در یک خاکریز، ارتباط منطقی برقرار است. وجود آب باعث کاهش شدید ضریب اطمینان و افزایش تغییر مکان خاکریز به‌ویژه هنگام وقوع زلزله می‌شود.

کلیدواژه‌ها

• المان محدود
• خاکریز
• نیروی زلزله
• ضرایب اطمینان
• ناحیه گسیختگی بحرانی
• شمع
• تثبیت