محاسبه ی نیرو ی جانبی استاتیکی وارد بر دیوارهای حائل و محل اثر آن در خاک های لایه ای

در این مقاله با استفاده از معادلات مبتنی بر نظریه ی پلاستیسیته ی مواد و بر پایه ی روش های تعادل حدی، روابطی به منظور تخمین نیروی برآیند محرک وارد بر دیوارهای حائل صلب ناشی از خاکریزهای لایه ای ارائه می گردد. به این منظور با استفاده از معادلات پلاستیسیته ی حاکم بر سطوح گسیختگی (معادلات کوتر) و با در نظر گرفتن اثر نیروهای استاتیک فشار عکس العمل، نیروی عکس العمل خاک ثابت بر روی گوه خاک محاسبه می گردد. علاوه بر روش تحلیلی حل، فرم خلاصه جواب برای زاویه ی شکست گوه خاک پشت دیوار حائل و در نتیجه فرم خلاصه برای محاسبه ی نیروی کل محرک به دست آمده است. نتایج به دست آمده در این مقاله برای خاکریزهای لایه ای نیز بسط داده شده است. با توجه به ایجاد رابطه ای برای محاسبه ی فشار ناشی از عکس العمل خاک از نیروهای ناشی از گوه، به صورت ویژه به توضیح قابلیت ویژه ی این روش در محاسبه ی بازوی نیروی جانبی برآیند به صورت تحلیلی در خاکریزهای چندلایه و تک لایه بدون در نظر گرفتن فرضیات هندسی پرداخته شده است. نتایج به دست آمده از روش حاضر برابری مقدار نیروی برآیند جانبی به دست آمده از روش حاضر را با مقدار به دست آمده از روش کولمب نشان می دهد. هم چنین ارتفاع نقطه ی اثر نیروی برآیند، وابسته به خصوصیات خاک خاکریز می باشد. علاوه بر این نتایج به دست آمده نشان می دهد که در حالت استاتیکی و با فرض مد حرکت چرخش حول پاشنه برای دیوار حائل، مقادیر لنگر به دست آمده از روش کولمب در جهت اطمینان و برای طراحی دیوارهای حائل مناسب می باشد.