مطالعه آزمایشگاهی و عددی اندرکنش سطوح تماس تسمه های فلزی با هندسه جدید و خاک های ماسه ای و بررسی توسط روش برنامه نویسی عبارات ژنتیکی

یک پارامتر بسیار مهم در طراحی های خاک های مسلح زاویه اصطکاک سطوح مشترک بین مواد مختلف می باشد که این زاویه در قسمت مقاوم خاک توسط آزمایش بیرون کشیدگی و در قسمت محرک توسط آزمایش برش مستقیم مشخص می شود. در این پژوهش، آزمایش های کششی، بیرون کشش و برش مستقیم بر روی تسمه و ورق های گالوانیزه که به منظور افزایش ظرفیت بیرون کشش با قطعات عرضی یا به عبارتی برش گیرها تقویت شده اند، انجام گردید. در این آزمایش ها بعد از بررسی فاصله بهینه در نرم افزار اجزای محدود2D  Plaxis یک تسمه مسطح صاف، دو تسمه نواری با سطح جوشکاری شده و تعدادی تسمه نوار با قطعات عرضی با ارتفاع و تعداد مختلف، با تنش های نرمال به کار گرفته شده در محدوده 50 تا 100 کیلو پاسکال بیرون کشش شدند و در انتها رابطه ای با دقتی مناسب با استفاده از برنامه نویسی عبارات ژنتیکی، GEP، (Genetic Expression Programming) به منظور برآورد نیروی بیرون کشش استخراج گردید. ورق های گالوانیزه به صورت ساده و افزودن برش گیر تحت 24 آزمایش برش مستقیم تحت سرباره ای 10 و 20 و 40 کیلوپاسکال مورد آزمایش برش مستقیم قرار گرفتند. نتایج آزمایش های کششی به روی تسمه ها نشان می دهند جوشکاری زبانه های برشی اثری بر مقاومت کششی تسمه ها نداشته و نقطه ضعف چندانی بروی تسمه نوار ها ایجاد ننموده است. همچنین نتایج آزمایش های بیرون کشش و برش مستقیم حاکی از آن است که هندسه جدید تسمه با زبانه برش گیر، می تواند به طورکلی موجب حفظ و صرفه جویی در مصرف فولاد و فراهم نمودن ضوابط طراحی خاص برای خاک ریزهای پایدار شده در فضاهای ساختمانی محدود و پروژه های دارای معارض شود، زیرا افزایش ظرفیت بیرون کشش هر تسمه نوار تقویت شده منجر به کاهش طول یا مقدار کلی نوارهای موردنیاز در یک پروژه می گردد. در انتهای تحقیق مطالعات عددی توسط نرم افزار اجزای محدود Plaxis 2D جهت بررسی اندرکنش و تغییرشکل تسمه های فلزی انجام شد. در ادامه مدل GEP ارایه شده، مقادیر نیروی بیرون کشش را با شاخص R2 برابر با 93/0 برای حالت صحت سنجی مدل (حالت تست) که پارامتر های آن در برآورد مدل نقشی نداشته اند، ارایه می دهد، بنابراین با توجه به نتایج ارایه شده پیشنهاد می شود به منظور برآورد نیروی بیرون کشش از رابطه ارایه شده در این مطالعه که با استفاده از GEP ارایه شده است استفاده شود.