ارائه یک روش طراحی برای دیواره‏های میخ‏گذاری‏شده و مقایسه آن با روش طراحی سنتی

مهندسی عمران فردوسی

مقاله 9، دوره 35، شماره 3 - شماره پیاپی 39، آذر 1401، صفحه 37-52   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jfcei.2022.76614.1142

نویسنده

محمد حاذقیان^*

دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، یزد

چکیده

در روش طراحی سنتی برای دیوارهای میخ‏گذاری‏شده که مبتنی بر راهنمای FHWA است، معمولاً مشخصات طراحی میخ‏ها (طول، فاصله و قطر میخ‏ها) در عمق گود ثابت فرض می‏شود. اما در روش طراحی معرفی‏شده در مطالعه حاضر (روش طراحی پیشنهادی) با کنترل گام‏به‏گام ضریب اطمینان برای هریک از ردیف‏های میخ از بالا به پایین گود، مشخصات طراحی آنها در عمق تغییر داده می‏شود. در مطالعه حاضر، ابتدا فرضیات مدل‏سازی بیان و سپس روش مدل‏سازی عددی با آزمون پروژه کلوتره صحت‏سنجی می‏شود. در ادامه جزئیات روش‏های طراحی سنتی و پیشنهادی توصیف می‏شود. سپس یک مطالعه پارامتری برای مقایسه روش‏های طراحی سنتی و پیشنهادی انجام می‏شود. در این مطالعه پارامتری، اثر عمق گود، تراکم خاک، چسبندگی خاک، سربار و ضریب اطمینان پایداری موردنیاز بررسی می‏شود. نتایج مطالعه حاضر نشان می‏دهد که روش طراحی پیشنهادی نسبت‌به سنتی، چگالی حجمی میخ‏ها (مجموع حجم میخ‏ها تقسیم بر مساحت دیواره) را به‌طور متوسط 30% کاهش می‏دهد که از لحاظ اقتصادی قابل توجه است. هم‌چنین نتایج مطالعه حاضر نشان می‏دهد که تغییرشکل تاج دیواره گود در روش طراحی پیشنهادی نسبت‌به سنتی به‌طور متوسط حدود 10% بیشتر است.

کلیدواژه‌ها

گود؛ میخ&rlm؛ گذاری؛ روش طراحی سنتی؛ روش طراحی پیشنهادی؛ چگالی حجمی میخ&rlm؛ ها

مراجع

1. Ausilio, E., Conte, E., and Dente, G., "Seismic stability analysis of reinforced slopes", Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Vol. 19, pp. 159-172, (2000).
2. Arvin, M.R., Ghavami, E., and Azari, M.M., "Optimization of Nail Inclination Angle in Soil Nail Walls Based on a Prevalent Limit Equilibrium Method", Indian Geotechnical Journal, Vol. pp. 20.
3. Cheuk, C.Y., Ho, K.K.S., and Lam, A.Y.T., "Influence of soil nail orientations on stabilizing mechanisms of loose fill slopes", Canadian Geotechnical Journal, Vol. 50, pp. 1236-1249, (2013).
4. Derghoum, R. and Meksaouine, M., "Numerical study for optimal design of soil nailed embankment slopes", International Journal of Geo-Engineering, Vol. 12, pp. 18, (2021).
5. Juran, I., Baudrand, G., Farrag, K., and Elias, V., "Kinematical Limit Analysis for Design of Soil‐Nailed Structures", Journal of Geotechnical Engineering-Asce, Vol. 116, pp. 54-72, (1990).
6. Yazdi, J.S., Rahman, M.M., and Cameron, D.A., "Effect of nail layout variability on soil nailed wall analysis", American Society of Civil Engineers (ASCE), (2014).
7. Sabhahit, N., Basudhar, P.K., and Madhav, M.R., "A generalized procedure for the optimum design of nailed soil slopes", International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, Vol. 19, pp. 437-452, (1995).
8. Patra, C.R. and Basudhar, P.K., "Optimum design of nailed soil slopes", 4th International Symposium on Landmarks in Earth Reinforcement, Fukuoka, Japan, A a Balkema Publishers, (2001).
9. Ortigao, J.A.R. and Palmeira, E.M., "Optimised design for soil nailed walls", 3rd International Conference on Ground Improvement Geosystems, Inst Civil Engineers, London, England, Thomas Telford Services Ltd, (1997).
10. Fan, C.C. and Luo, J.H., "Numerical study on the optimum layout of soil-nailed slopes", Computers and Geotechnics, Vol. 35, pp. 585-599, (2008).
11. FLAC3D, fast Lagrangian analysis of continua, Ver. 7, Itasca consulting group, Minneapolis, (2020).
12. Unterreiner, P., Schlosser, F., and Benhamida, B., "Calculation of the displacements of a full scale experimental soil nailed wall-French National Research Project Clouterre", The practice of soil reinforcing in Europe: Proceedings of the symposium The practice of soil reinforcing in Europe organised by the Tenax Group under the auspices of the International Geosynthetics Society, and held at the Institution of Civil Engineers on 18 May 1995, Thomas Telford Publishing, (1995).
13. Khodaverdian, S., Hazeghian, M., and Mokhtari, M., "Three-dimensional Numerical Study of the Effect of Convex Corners on the Displacements Induced by Excavation for Soil-Nailed Walls", Amirkabir Journal of Civil Engineering, Vol. 53, pp. 7-7, (2021).