بررسی عددی اثر وجود لایه سست خاک بر گودهای مهار شده با دیواره سپرکوبی

سپری های فولادی در پروژه های مهندسی عمران به طور گسترده به عنوان سازه نگهبان استفاده می شوند. گاهی ممکن است لایه خاک سست یا نرم در عمق های مختلف گود وجود داشته باشد. این مسئله موجب اثرات مختلف بر تغییر مکان سطح زمین، نیروها و لنگرهای وارد بر سپری ها و مهارها در طی فرآیند گودبرداری نسبت به حالتی که خاک به طورکلی یک نواخت است، می شود. این تفاوت ها در روش های معمول طراحی دیواره های سپرکوبی شده به طور دقیق در نظر گرفته نمی شود. در این مقاله یک گود عمیق با استفاده از روش اجزای محدود تحلیل می شود. عمق گود به سه لایه مختلف تقسیم شده است. یکی از لایه ها، خاک سست است که موقعیت آن در سه حالت لایه بالایی، میانی و پایین مدل می شود. نتایج به دست آمده از این مدل ها با مدلی که فاقد لایه سست است مقایسه می شود. تحلیل شبه استاتیکی با اعمال شتاب افقی 3/0 g انجام شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که وقتی لایه سست زیر لایه های سخت قرار می گیرد، لنگر خمشی وارد بر سپرها و نیروهای برشی به ترتیب در حدود 50 تا 100 و 15 تا 50 درصد نسبت به حالتی که لایه سست وجود ندارد افزایش می یابند. هم چنین در حالت وجود لایه میانی سست موقعیت حداکثر تغییر شکل جانبی دیواره سپرکوبی شده نسبت به سایر مدل ها متفاوت است.