ارزیابی رفتار سه بعدی شیب های خاکی تحت تاثیر اضافه فشار آب حفره ای با نرم افزار رُساس

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، گروه مهندسی عمران، تهران، ایران

2 دکتری تخصصی ، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، گروه مهندسی عمران، تهران، ایران

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی ، گروه مهندسی عمران، همدان، ایران

10.22065/jsce.2021.277870.2394

چکیده

همواره بررسی ظرفیت باربری پی و پایداری شیروانی‌ها جزء مسائل رایج و کاربردی در مهندسی ژئوتکنیک بوده است. ترکیب این دو مسئله در شرایط وجود فشار آب حفره ای بر پیچیدگی مسئله می‌افزاید. در تحقیق حاضر، تاثیر فشار آب حفره‌ای بر پایداری سه‌بعدی شیروانی‌های تحت اثر بار متمرکز و یا ظرفیت باربری پی‌های مستطیلی واقع در مجاورت شیروانی‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه با استفاده از یک مکانیسم گسیختگی دورانی و تعمیم برنامه به تحلیل مسئله به روش آنالیزحدی مرز بالا با در نظر گرفتن فشار آب حفره‌ای بصورت سه‌بعدی پرداخته شده است. در این راستا، با گسترش برنامه رساس به عنوان برنامه زیربنایی، قابلیت در نظر گرفتن پارامترهای مربوط به فشار آب را پیدا کرده است. با توجه به اینکه متغیر‌های اثر گذار، هندسه پی و شیروانی، فاصله پی از لبه شیروانی و پارامترهای مقاومتی خاک شامل چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی خاک می‌باشد، برای محاسبات ظرفیت باربری پی واقع بر روی شیروانی متغیرهای اشاره شده مورد تحلیل قرار گرفته‌اند. در بحث ظرفیت باربری پی واقع بر روی شیروانی با دور شدن پی از لبه شیروانی، تاثیر افزایش فشار آب حفره ای بر کاهش ظرفیت باربری پی نیز بیشتر می‌شود، تاثیر فشار آب حفره‌ای بر کاهش ظرفیت باربری پی، در شیب‌های ملایم تر بیشتر خواهد بود، همچنین تاثیر فشار آب حفره‌ای در پی مربعی شکل در مقایسه با پی مستطیلی با نسبت ابعاد بزرگتر کمتر می‌باشد. تاثیرات فشار آب حفره‌ای بر روی ظرفیت باربری پی واقع بر روی شیروانی با بیشتر شدن زاویه اصطکاک داخلی خاک بیشتر می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of three-dimensional behavior of soil slopes under the influence of pore water pressure with Rosas software

نویسندگان [English]

  • Navid Ganjian 1
  • Saeed Hejazirad 2
  • Mohammad Naseri 3
1 Assistant professor, Department of civil engineering, science and research branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 PhD , Department of civil engineering, science and research branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 - Department of civil engineering, Hamedan branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Study of foundation bearing capacity and slope stability has always been a common and practical issue in geotechnical engineering. The combination of these two problems in the presence of pore water pressure adds to the complexity of the problem. In the present study, the effect of pore water pressure on the three-dimensional stability of slopes under concentrated load or the bearing capacity of rectangular foundations located in the vicinity of slopes has been investigated. Then, using a circular rupture mechanism and generalization of the program, the problem is analyzed by the upper boundary limit analysis method, taking into account the pore water pressure in three dimensions. In this regard, with the expansion of the Rosas program as an infrastructure program, it has been able to consider the parameters related to water pressure. Considering that the effective variables, foundation and slope geometry, foundation distance from the sloping edge and soil strength parameters include adhesion and internal friction angle of the soil, the mentioned variables have been analyzed to calculate the bearing capacity of the foundation located on the slope. In the discussion of the bearing capacity of the foundation located on the slope, as the foundation moves away from the edge of the gable, the effect of increasing the pore water pressure on the reduction of the bearing capacity of the foundation also increases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • three-dimensional stability of slopes
  • Rosas software
  • Pore water pressure
  • upper boundary limit
  • slope stabilization factor