تحلیل ظرفیت باربری شمع های دریایی در خلیج فارس با استفاده از نتایج آزمایش نفوذ مخروط و بررسی اثر زمان

شمع های لوله ای فولادی به عنوان شالوده سازه های دریایی مانند پل ها، سکوهای استخراج مواد هیدروکربوری، توربین های بادی و المان های مهاری استفاده می شوند. با توجه به اهمیت و هزینه ساخت بسیار بالای این سازه ها، هرگونه ضعف و گسیختگی در شالوده های شمعی آن ها می تواند منجر به بروز خسارت های اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی فاجعه بار گردد. از این رو، تحلیل دقیق، طراحی ایمن و تعیین مطمین ظرفیت باربری آن ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه، ظرفیت باربری محوری فشاری 24 شمع طویل لوله ای فولادی کوبشی فراساحلی در رسوبات اغلب چسبنده منطقه خلیج فارس با استفاده از 10 روش مبتنی بر به کارگیری نتایج مستقیم آزمایش نفوذ مخروط (CPTو CPTu) و 5 روش مبتنی بر تحلیل استاتیکی تخمین زده می شوند. مقادیر ظرفیت باربری به دست آمده از این روش ها با داده های اندازه گیری شده متناظر حاصل از آزمون های تحلیل دینامیکی شمع مقایسه و اعتبارسنجی می شوند. سپس، عملکرد این روش ها از منظر دقت و کیفیت پیش بینی ظرفیت باربری به تفکیک جدار، نوک و کل بر اساس 12 معیار آماری تحلیل می شوند. در ادامه، به تخمین زمان محتمل گیرش خاک پیرامون شمع های فراساحلی کوبیده شده در منطقه خلیج فارس با استفاده از آزمون های آزمایشگاهی و صحرایی و همچنین روابط تجربی موجود در ادبیات فنی پرداخته می شود. نتایج بررسی ها در این زمینه مشخص می نمایند که شمع های نصب شده در منطقه مورد مطالعه، پس از حدود 100 از کوبش اولیه بیش ترین رشد ظرفیت باربری را خواهند داشت و به ظرفیت باربری بیشینه یا بلندمدت خود می رسند.