مدل سازی فیزیکی مقاومت بیرون کشیدگی میل مهار در خاک ماسه ای به کمک جعبه برش بزرگ مقیاس

یک مطالعه آزمایشگاهی با استفاده از جعبه برش بزرگ مقیاس، برای بررسی رفتار میل مهارهایی که در خاک ماسه ای متراکم واقع شده اند، انجام شده است. در این تحقیق، با انجام آزمایش هایی نیروی بیرون کشیدگی حداکثر و نمودار بار- جابجایی به روش کنترل نرخ تغییر مکان، تعیین شده اند. در این تحقیق همچنین به بررسی آزمایشگاهی تاثیر پارامترهای طول، قطر، مشخصه های سطح میل مهار (زبری) و میزان سربار بر ظرفیت بیرون کشیدگی میل مهارها پرداخته شده است. در کلیه آزمایش های انجام شده، در هنگام اعمال نیروی کششی میزان جابجایی میل مهار و نیروی محوری قرائت شده و حداکثر نیروی محوری لازم برای بیرون کشیده شدن میل مهار از خاک و همچنین مقدار جابجایی که این نیرو در آن حاصل می شود، ثبت شده اند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که رابطه بین نیرو و تغییرمکان در کلیه آزمایش ها در تغییرشکل های کوچک به صورت خطی بوده و با افزایش تغییرمکان این رابطه از حالت خطی خارج می شود. همچنین با توجه به طول، قطر، نوع سطح میل مهار و سربار وارده، میل مهارها در تغییرمکان های مختلفی به ظرفیت بیرون کشیدگی می رسند که مقدار این تغییرمکان با افزایش ظرفیت بیرون کشیدگی، افزایش می یابد. به عبارتی هرچه ظرفیت بیرون کشیدگی میل مهارها افزایش می یابد، شکل پذیری سیستم سازه ای بالاتر می رود. با افزایش طول و قطر میل مهار، ظرفیت بیرون کشیدگی افزایش پیدا کرده ولی نرخ این افزایش به تناسب افزایش طول و قطر نبوده و از آن کمتر است. با زبر شدن سطح میل مهار، اندرکنش بین خاک و میل مهار افزایش یافته و باعث ایجاد نیروی محوری بیشتری در میل مهار نسبت به حالت سطح صاف شده است.