مطالعه اثر مقیاس در مدلسازی فیزیکی پی های گسترده شمعی در ماسه تحت بارگذاری فشاری

پی های گسترده در خاک های ماسه ای به طور معمول از ظرفیت باربری بالایی برخوردار بوده ولی میزان نشست در این خاک ها ظرفیت باربری مجاز پی را محدود می کند. امروزه بکارگیری پی های گسترده شمعی به عنوان راه حلی برای کاهش نشست بسیار رایج است. در چنین شرایطی سهم بیشتر بار به پی گسترده وارد می شود و شمع ها نقش کاهنده نشست را خواهند داشت. تعداد شمع های مورد استفاده و محل قرارگیری آن ها به گونه ایست که نشست پی را به مقدار مجاز کاهش دهد. اندرکنش میان شمع - خاک - پی گسترده در پی گسترده شمعی پیچیده است. کارهای تحلیلی و عددی فراوانی در مورد پی های گسترده شمعی انجام شده ولی کارهای آزمایشگاهی نسبتا اندک است. در این مقاله با مدلسازی فیزیکی بارگذاری فشاری پی های گسترده شمعی در آزمایشگاه و نیز با کمک تحلیل عددی اجزاء محدود به ارزیابی رفتار این پی ها در ماسه پرداخته است. شمع های مورد آزمایش و پی گسترده بصورت بتنی درجا اجرا شدند. مدل های فیزیکی مورد استفاده شامل شمع منفرد، شمع منفرد در بین شمع های دیگر، پی گسترده و پی گسترده شمعی بودند. همچنی اثر مقیاس مدل فیزیکی بر روی نتایج مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که با قرارگیری شمع در بین شمع های دیگر، ظرفیت باربری آن ها افزایش می یابد. همچنین با افزایش تعداد شمع ها در زیر پی گسترده مقدار نشست پی به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته است. با کمک مدلسازی عددی و نیز بکارگیری نظریه حالت بحرانی می توان با دقت قابل قبولی از نتایج مدلسازی فیزیکی با ابعاد آزمایشگاهی در مقیاس واقعی نیز بهره جست.