تحلیل رفتار شمع‌های توخالی با مقاطع غیر یکنواخت در فرآیند کوبش

نوع مقاله : Articles

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران

2 دانشگاه خواجه‌نصیرالدین طوسی، تهران

چکیده

یکی از روش‌های اجرای شمع، استفاده از روش کوبش برای نصب شمع‌های بتنی پیش‌ساخته به کمک ابزار خاص می‌باشد. نحوه کوبش و کنترل این فرآیند یکی از جنبه‌های مهم اجرایی این شمع‌ها بوده، به‌طوری‌که عدم دقت کافی به این مسئله، علاوه بر کاهش راندمان عملیات کوبش، خاک و محیط اطراف را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در این مقاله، به بررسی رفتار شمع‌های توخالی استوانه‌ای و مخروطی شکل در فرآیند کوبش به کمک آزمایش واقعی در سایت و تحلیل عددی پرداخته شده است. برای این منظور، با استفاده از انجام آزمایش‌های واقعی و روش تفاضل محدود و معیار گسیختگی موهر-کولمب، رفتار شمع و خاک هنگام کوبش مدلسازی شده و شرایط استفاده و کاربرد این‌گونه شمع‌ها در عملیات کوبش مورد ارزیابی قرار می‌گیرند. اطلاعات و نتایج حاصل از این پژوهش را می‌توان در مراحل مختلف طراحی و اجرای شمع‌های کوبیدنی و همچنین برای بهینه‌سازی آنها استفاده نمود. با مقایسه نتایج به‌دست‌آمده از بررسی رفتار شمع‌های با هندسه مختلف در آزمایش‌های واقعی و تحلیل عددی، نتیجه‌گیری می‌شود که هندسه و شکل شمع در رفتار کوبشی آنها تأثیر مستقیم داشته و با استفاده از این‌گونه شمع‌ها در عملیات شمع‌کوبی، علاوه بر کاهش مصرف انرژی به میزان بین 25 تا 60 درصد، افزایش راندمان و بهره‌وری عملیات کوبش نیز فراهم می‌گردد. همچنین شرایط باز یا بسته بودن نوک شمع تأثیر بسیار زیادی در فرآیند کوبش دارد و در شرایط اعمال انرژی یکسان در حین عملیات کوبش، شمع ته‌باز عملکرد بهتری نسبت به شمع ته‌بسته داشته و در مجموع شمع مخروطی ته‌باز عملکرد بهتری نسبت به سایر شمع‌ها با هندسه‌ی مختلف دارد.*The extended English abstract could be find at the end of the paper's pdf file.Analysis of Non-Uniform Cross Section Hollow Piles in Drivability Process Keywords: Hollow Pile; Tapered Pile; Open-Ended Pile; Field Tests; Pile Driving; Numerical Analysis; FLAC3D.

کلیدواژه‌ها