PLAXIS SNAIL مسلح کردن شیب ضریب اطمینان جابجایی

1. ‫افزار‬ ‫نرم‬ ‫دو‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫میخکوبی‬ ‫دیوار‬ ‫عددی‬ ‫تحلیل‬ ‫و‬ ‫مقایسه‬PLAXIS‫و‬SNAIL
1-‫حامد‬‫زارعی‬‫ژئوتکنیک‬ ‫ارشد‬ ‫کارشناسی‬ ‫دانشجوی‬ ،
2-‫اکبرنژاد‬ ‫سمیه‬‫ژئوتکنیک‬ ‫ارشد‬ ‫کارشناسی‬ ‫دانشجوی‬ ،
3-‫اکبرنژاد‬ ‫مهدی‬ ‫محمد‬‫ژئوتکنیک‬ ‫ارشد‬ ‫کارشناسی‬ ‫دانشجوی‬ ،
Hamed.Zarei1469@yahoo.com
Akbarnezhad_sh@yahoo.com
M_akbarnezhad@yahoo.com
‫چکیده‬
.‫یابد‬ ‫می‬ ‫افزایش‬ ‫گودبرداری‬ ‫عمق‬ ‫و‬ ‫زیرزمین‬ ‫طبقات‬ ‫تعداد‬ ، ‫شهری‬ ‫پرتراکم‬ ‫نواحی‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫محدود‬ ‫های‬ ‫عرصه‬ ‫در‬ ‫تراکم‬ ‫افزایش‬ ‫با‬‫طراحی‬ ‫برای‬
‫کننده‬ ‫پایدار‬ ‫های‬ ‫سازه‬ ‫عمر‬ ‫مدت‬ ‫برای‬ ‫کافی‬ ‫ایمنی‬ ‫ضریب‬ ‫یک‬ ‫که‬ ‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫وجود‬ ‫اطمینان‬ ‫این‬ ‫باید‬ ‫برداری‬ ‫گود‬ ‫های‬ ‫جداره‬ ‫پایداری‬
‫داشته‬ ‫وجود‬‫ب‬.‫اشد‬.‫است‬ ‫خاک‬ ‫در‬ ‫کوبی‬ ‫میخ‬ ‫دیوار‬ ‫است‬ ‫شده‬ ‫پرداخته‬ ‫آن‬ ‫وارزیابی‬ ‫تحلیل‬ ‫به‬ ‫اینجا‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫روشی‬‫در‬ ‫میخکوبی‬ ‫روش‬
‫شی‬ ‫پایدارسازی‬‫ب‬‫ه‬ ‫جداره‬ ‫های‬‫گودبرداری‬ ‫ای‬‫در‬ ‫خوردگی‬ ‫دست‬ ‫حداقل‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫شکل‬ ‫تغییر‬ ‫کردن‬ ‫ومحدود‬ ‫خاک‬ ‫باربری‬ ‫ظرفیت‬ ‫افزایش‬ ،
.‫دارد‬ ‫فراوانی‬ ‫کاربر‬ ‫زمین‬ ‫وضعیت‬
‫مقاله‬ ‫این‬ ‫در‬‫صورت‬ ‫به‬ ،‫دارند‬ ‫فراوان‬ ‫تاثیر‬ ‫مسلح‬ ‫های‬ ‫شیب‬ ‫پایداری‬ ‫بر‬ ‫که‬ ‫خاک‬ ‫اصطکاک‬ ‫زاویه‬ ‫و‬ ‫چسبندگی‬ ‫همچون‬ ‫عواملی‬ ‫تغییر‬ ‫با‬8
‫تیپ‬‫ت‬‫پارامتر‬ ‫در‬ ‫غییر‬φ‫و‬7‫پارامتر‬ ‫در‬ ‫تغییر‬ ‫تیپ‬C‫استاتیکی‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫افقی‬ ‫جابجایی‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫خاکی‬ ‫های‬ ‫شیب‬ ‫پایداری‬ ‫اطمینان‬ ‫ضریب‬ ،
‫افزار‬ ‫نرم‬ ‫در‬PLAXIS‫افزار‬ ‫نرم‬ ‫با‬ ‫برنامه‬ ‫این‬ ‫اطمینان‬ ‫ضریب‬ ‫مقایسه‬ ‫با‬ . ‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫بررسی‬ ‫مورد‬SNAIL‫اطمینان‬ ‫ضریب‬ ‫افزایش‬ ‫صحت‬ ،
‫ش‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫نیز‬.‫است‬ ‫ده‬
، ‫جابجایی‬ ، ‫اطمینان‬ ‫ضریب‬ ، ‫شیب‬ ‫کردن‬ ‫مسلح‬ :‫کلیدی‬ ‫کلمات‬PLAXIS،SNAIL
‫مقدمه‬
)‫ها‬ ‫(میخ‬ ‫فوالدی‬ ‫های‬ ‫میله‬ ‫نصب‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫کار‬ ‫این‬ ‫انجام‬ ‫که‬ ‫باشد‬ ‫می‬ ‫تنیدگی)زمین‬ ‫پیش‬ ‫اعمال‬ ‫(بدون‬ ‫فعال‬ ‫غیر‬ ‫تحکیم‬ ‫معنای‬ ‫به‬ ‫کوبی‬ ‫میخ‬
‫در‬ ‫تزریق‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫ها‬ ‫میله‬ ‫این‬ ‫متعاقبا‬ .‫پذیرد‬ ‫می‬ ‫صورت‬‫انجام‬ ‫پایین‬ ‫به‬ ‫رو‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫ساخت‬ ‫روند‬ ‫ادامه‬ ‫گیرند.با‬ ‫می‬ ‫قرار‬ ‫سیمان‬ ‫دوغاب‬
‫معمول‬ ‫طور‬ ‫به‬ .‫کند‬ ‫می‬ ‫برقرار‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫میخ‬ ‫میان‬ ‫پیوستگی‬ ‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫اجرا‬ ‫حفاری‬ ‫سطح‬ ‫بر‬ ‫نیز‬ ‫بتنی‬ ‫الیه‬ ‫یا‬ ‫شاتکریت‬ ‫الیه‬ ‫شود،یک‬ ‫می‬‫این‬ ‫از‬
‫د‬ ‫حفاری‬ ‫عملیات‬ ‫که‬ ‫ها‬ ‫گودبرداری‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫شیب‬ ‫تحکیم‬ ‫جهت‬ ‫تکنیک‬.‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫باشد‬ ‫می‬ ‫پایین‬ ‫به‬ ‫رو‬ ‫آن‬ ‫ر‬‫روش‬‫کوبی‬ ‫میخ‬‫ترین‬ ‫ایمن‬ ،
‫ترانشه‬ ‫پایدارسازی‬ ‫و‬ ‫تثبیت‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫سایر‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬ ‫گود‬ ‫از‬ ‫حفاظت‬ ‫روش‬‫خاکی‬ ‫های‬‫می‬‫این‬ .‫باشد‬‫صورت‬ ‫به‬ ‫روش‬‫مرحله‬ ‫خاکبرداری‬
‫آن‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫های‬ ‫نیل‬ ‫ردیف‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫گود‬ ‫از‬ ‫مرحله‬ ‫هر‬ ‫تثبیت‬ ‫و‬ ‫مرحله‬ ‫به‬‫می‬ ‫بعدی‬ ‫مرحله‬ ‫خاکبرداری‬ ‫عملیات‬ ‫انجام‬ ‫سپس‬ ‫و‬ ‫مرحله‬.‫باشد‬
‫می‬ ‫ذکر‬ ‫به‬ ‫الزم‬‫پله‬ ‫چون‬ ‫گوناگونی‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫خاکبرداری‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫محل‬ ‫اجرایی‬ ‫شرایط‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫باشد‬‫و‬ ‫ای‬...‫صورت‬.‫پذیرد‬
2
1
3

2. ‫اجرای‬ ‫روش‬‫کوبی‬ ‫میخ‬
‫مختل‬ ‫مراحل‬ ‫و‬ ‫بوده‬ ‫پایین‬ ‫به‬ ‫باال‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫مرحله‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫اجرا‬ ‫روش‬:‫باشد‬ ‫می‬ ‫زیر‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫آن‬ ‫ف‬
‫خاکبرداری‬
‫حفاری‬ ‫عملیات‬
‫نصب‬Nail
‫سیمان‬ ‫دوغاب‬ ‫تزریق‬
‫نصب‬Nail Head
:‫پروژه‬ ‫معرفی‬
: ‫که‬ ‫است‬ ‫صورت‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫پروژه‬ ‫فرضیات‬
.‫است‬ ‫گرفته‬ ‫قرار‬ ‫گرگان‬ ‫شهر‬ ، ‫گلستان‬ ‫استان‬ ‫در‬ ‫پروژه‬ ، ‫موقعیت‬ ‫لحاظ‬ ‫از‬
:‫گود‬ ‫هندسی‬ ‫مشخصات‬
‫ر‬ ‫سازی‬ ‫کف‬ ‫و‬ ‫شالوده‬ ‫ضخامت‬ ‫احتساب‬ ‫با‬ ‫طبیعی‬ ‫زمین‬ ‫سطح‬ ‫از‬ ‫خاکبرداری‬ ‫نهایی‬ ‫عمق‬ ،‫شالوده‬ ‫استقرار‬ ‫عمق‬ ‫و‬ ‫پروژه‬ ‫موقعیت‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬‫و‬‫ی‬
‫برابر‬ ً‫ا‬‫تقریب‬ ‫زمین‬ ‫در‬ ‫آن‬05/15‫است‬ ‫شده‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫ذیل‬ ‫جدول‬ ‫شرح‬ ‫به‬ ‫ترانشه‬ ‫دیوار‬ ‫موقعیت‬ .‫باشد‬ ‫می‬ ‫متر‬.
‫دیوار‬ ‫موقعیت‬‫ن‬ ‫گود‬ ‫دیواره‬ ‫ارتفاع‬‫زمین‬ ‫سطح‬ ‫یا‬ ‫زیرشالوده‬ ‫تراز‬ ‫به‬ ‫سبت‬(m)‫سربار‬)2
(kN/m
‫وکوچه‬ ‫خیابان‬ ‫سمت‬10.510
‫ساختگاه‬ ‫ژئوتکنیکی‬ ‫مشخصات‬:
‫شده‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫زیر‬ ‫جدول‬ ‫شرح‬ ‫به‬ ‫خاک‬ ‫های‬ ‫الیه‬ ‫ژئوتکنیکی‬ ‫مشخصات‬ ،‫پروژه‬ ‫ژئوتکنیک‬ ‫گزارش‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫اطالعات‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬
.‫است‬
‫رفتار‬ ‫معرف‬ ‫ژئوتکنیکی‬ ‫مدل‬ ‫ویژگی‬‫خاک‬ ‫های‬ ‫الیه‬Layer 1
)‫(متر‬ ‫الیه‬ ‫ضخامت‬0-10.5
‫پواسون‬ ‫ضریب‬μ=0.35
‫االستیسیته‬ ‫مدول‬2
kN/mEs=11000
‫طبیعی‬ ‫مخصوص‬ ‫وزن‬3
kN/mγ=19.3
‫جدول‬1-‫گود‬ ‫هندسی‬ ‫مشخصات‬
‫جدول‬2-‫ژئوتکنیکی‬ ‫مشخصات‬
‫ساختگاه‬

3. :‫گود‬ ‫اجرایی‬ ‫مراحل‬
‫مدل‬ ‫اجرایی‬ ‫مختلف‬ ‫مراحل‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫پروژه‬ ‫پیشرفت‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫گودبرداری‬ ‫کردن‬ ‫مدل‬‫از‬ ‫ارتفاعی‬ ‫کد‬ ‫و‬ ‫گودبرداری‬ ‫مختلف‬ ‫مراحل‬ .‫است‬ ‫شده‬
.‫میباشد‬ ‫زیر‬ ‫جدول‬ ‫مطابق‬ ‫خیابان‬ ‫تراز‬
)‫کدارتفاعی(متر‬)‫شده(متر‬ ‫حفاری‬ ‫مقدار‬‫گودبرداری‬ ‫مراحل‬
1.51.51
31.52
4.51.53
61.54
7.51.55
91.56
10.51.57
:‫مهره‬ ‫و‬ ‫صفحه‬ ‫نصب‬ ،‫پاشی‬ ‫بتن‬ ‫فنی‬ ‫مشخصات‬
‫ضخامت‬ ‫به‬ ‫گود‬ ‫دیوارهای‬ ‫در‬ ‫شاتکریتی‬ ‫دیواره‬ .‫گردد‬ ‫می‬ ‫اجرا‬ ‫پاش‬ ‫بتن‬ ‫مخصوص‬ ‫پمپ‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫شاتکریت‬ ‫یا‬ ‫پاشی‬ ‫بتن‬15‫همراه‬ ‫سانتیمتر‬
‫فوالدی‬ ‫مش‬ ‫الیه‬ ‫یک‬ ‫با‬∅8@15cm‫فشاری‬ ‫مقاومت‬ .‫است‬ ‫شده‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫وسط‬ ‫در‬21‫سیمان‬ ‫به‬ ‫آب‬ ‫نسبت‬ ‫حداکثر‬ ‫و‬ ‫مگاپاسکال‬
4/5.‫است‬ ‫شده‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫شاتکریت‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫مشخصات‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ،‫فوالدی‬ ‫صفحه‬ ‫یک‬ ‫ها‬ ‫نیل‬ ‫از‬ ‫یک‬ ‫هر‬ ‫محل‬ ‫در‬ ‫شاتکریت‬ ‫اجرای‬ ‫از‬ ‫بعد‬
‫ابعاد‬ ‫به‬20×20‫ان‬ ‫برای‬ ‫سانتیمتر‬ ‫یک‬ ‫ضخامت‬ ‫و‬ ‫سانتیمتر‬‫که‬ ‫شده‬ ‫تعبیه‬ ‫سوراخی‬ ‫صفحه‬ ‫این‬ ‫وسط‬ ‫در‬ .‫گردد‬ ‫می‬ ‫نصب‬ ‫شاتکریت‬ ‫به‬ ‫بار‬ ‫تقال‬
.‫شود‬ ‫می‬ ‫متصل‬ ‫صفحه‬ ‫به‬ ‫گوشه‬ ‫شش‬ ‫مهره‬ ‫و‬ ‫اریب‬ ‫واشر‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫عبور‬ ‫آن‬ ‫داخل‬ ‫از‬ ‫ها‬ ‫نیل‬ ‫آرماتور‬
‫پروژه‬ ‫سازی‬ ‫مدل‬
W=10 kn/m2
L=10 m
L=10 m
L=10 m
L=8 m
L=8 m
L=8 m
L=8 m
1 m
1.5 m
‫جدول‬3-‫هر‬ ‫ارتفاعی‬ ‫کد‬ ‫و‬ ‫گودبرداری‬ ‫مختلف‬ ‫مراحل‬‫مرحله‬
0.4 m
1.1m
10.5 m
‫شکل‬1-‫پروژه‬ ‫مدل‬
15

4. ‫پوششی‬ ‫الیه‬ ‫برشی‬ ‫ظرفیت‬
‫بررسی‬ ‫باید‬ ‫برشی‬ ‫شکست‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫خاک‬ ‫میخ‬ ‫سر‬ ‫ظرفیت‬ ،‫باشد‬ ‫می‬ ‫نیروها‬ ‫،تمرکز‬ ‫بتنی‬ ‫های‬ ‫سازه‬ ‫بررسی‬ ‫در‬ ‫مشترک‬ ‫موضوعات‬ ‫از‬ ‫یکی‬
.‫شود‬ ‫بیان‬ ‫زیر‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫و‬ ‫شود‬
𝑅 𝐹𝑃 = 𝐶 𝑃 𝑉𝐹
𝑉𝐹‫و‬ ‫الیه‬ ‫مقطع‬ ‫بر‬ ‫وارد‬ ‫برشی‬ ‫نیروی‬𝐶 𝑃.‫باشد‬ ‫می‬ ‫تصحیح‬ ‫ضریب‬
𝑉𝐹[ 𝐾𝑁] = 330√𝑓𝑐[𝑀𝑃𝑎] 𝜋 𝐷𝑐[ 𝑚]ℎ 𝑐[𝑚]
𝐷𝑐 = 𝐿 𝐵𝑃 + ℎ
:‫فوق‬ ‫معادله‬ ‫در‬ ‫که‬
𝐷𝑐‫مقطع‬ ‫مرکز‬ ‫در‬ ‫شکست‬ ‫مخروط‬ ‫موثر‬ ‫قطر‬ℎ 𝑐‫شکست‬ ‫مخروط‬ ‫موثر‬ ‫عمق‬
𝐿 𝐵𝑃‫و‬ ‫گاه‬ ‫تکیه‬ ‫صفحه‬ ‫طول‬ℎ 𝑐=h.‫باشد‬ ‫می‬
‫شرای‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬‫ضریب‬ (:‫باشد‬ ‫می‬ ‫صورت‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫محاسبات‬ ، ‫پروژه‬ ‫ط‬𝐶 𝑃).‫شود‬ ‫می‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫یک‬ ‫احتیاط‬ ‫برای‬
𝑉𝐹[ 𝐾𝑁] = 330√21 𝜋 (0.25 + 0.1)(0.1) = 166.19 ≈ 160
𝑅 𝐹𝑃 = 1 ∗ 160 = 160 𝐾𝑁
‫پیوند‬ ‫مقاومت‬
(‫نامه‬ ‫آیین‬ ‫براساس‬FHWA0-IF-03-013)‫برابر‬ ‫پیوند‬ ‫مقاومت‬ ‫مقدار‬100𝐾𝑝𝑎.‫شد‬ ‫داده‬ ‫قرار‬
‫چال‬ ‫قطر‬
‫اولیه‬ ‫قطر‬ .‫شود‬ ‫می‬ ‫زده‬ ‫تخمین‬ ‫فرسایش‬ ‫از‬ ‫جلوگیری‬ ‫وملزومات‬ ‫ونصب‬ ‫چالزنی‬ ‫روش‬ ،‫خاک‬ ‫شرایط‬ ‫با‬ ‫سازگاری‬ ‫حداقل‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫چال‬ ‫قطر‬
‫چال‬ ‫برای‬155.‫شد‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫میلیمتر‬
‫کوبی‬ ‫میخ‬ ‫های‬ ‫دیوار‬ ‫طراحی‬ ‫برای‬ ‫شده‬ ‫استفاده‬ ‫کامپیوتری‬ ‫های‬ ‫برنامه‬
‫دیوارهای‬ ‫کوبی‬ ‫میخ‬ ‫تحلیل‬ ‫و‬ ‫طراحی‬ ‫جهت‬.‫است‬ ‫شده‬ ‫نوشته‬ ‫کامپیوتری‬ ‫برنامه‬ ‫چندین‬ ‫خاکی‬‫شی‬ ‫پایداری‬ ‫به‬ ‫راجع‬ ‫متنوعی‬ ‫های‬ ‫برنامه‬‫ها‬ ‫ب‬
‫می‬ ‫موجود‬ ‫دارند‬ ‫وانکرها)را‬ ‫ها‬ ‫میخ‬ ‫خاک(نظیر‬ ‫تسلیح‬ ‫گوناگون‬ ‫انواع‬ ‫سازی‬ ‫مدل‬ ‫قابلیت‬ ‫که‬‫برنامه‬ ‫از‬ ‫مقاله‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫باشد‬SNAIL‫وهمچنین‬
‫برنامه‬PLAXIS.‫است‬ ‫شده‬ ‫استفاده‬

5. ‫برنامه‬SNAIL
‫برنامه‬SNAIL‫در‬ ‫کالیفرنیا‬ ‫ونقل‬ ‫حمل‬ ‫سازمان‬ ‫توسط‬1991‫تعادل‬ ‫تنها‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫بعدی‬ ‫دو‬ ‫حدی‬ ‫تعادل‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫برنامه‬ ‫این‬ .‫است‬ ‫یافته‬ ‫توسعه‬
.‫دهد‬ ‫می‬ ‫قرار‬ ‫نظر‬ ‫مد‬ ‫را‬ ‫نیروها‬‫سازی‬ ‫شبیه‬ ‫روش‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫گشتاور‬ ‫تعادل‬ ‫ولی‬ ،‫هستند‬ ‫تعادل‬ ‫در‬ ‫داخلی‬ ‫های‬ ‫نیرو‬ ‫که‬ ‫وجودی‬ ‫با‬ ‫این‬ ‫بنابر‬
‫گردد.به‬ ‫جستجو‬ ‫ناحیه‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫شکست‬ ‫سطح‬ ‫ترین‬ ‫بحرانی‬ ‫جستجوی‬ ‫تا‬ ‫نموده‬ ‫تعریف‬ ‫را‬ ‫فضایی‬ ‫تا‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫اجازه‬ ‫کاربر‬ ‫به‬ ‫برنامه‬ .‫شود‬ ‫نمی‬
‫در‬ ‫جستجو‬ ‫عادی‬ ‫طور‬15‫گره‬ ‫هر‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫میگیرد‬ ‫صورت‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫تعریف‬ ‫پیش‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫جستجویی‬ ‫فاصله‬ ‫مابین‬ ‫گره‬05‫صورت‬ ‫به‬ ‫شکست‬ ‫سطح‬
‫آزمای‬ ‫خطا‬ ‫و‬ ‫سعی‬‫آزمایش‬ ‫صفحات‬ ‫کل‬ ‫تعداد‬ ‫رو‬ ‫این‬ ‫شود.از‬ ‫می‬ ‫ش‬055‫که‬ ‫بود‬ ‫خواهد‬ ‫عدد‬SNAIL15‫می‬ ‫نمایش‬ ‫صفحه‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫اول‬ ‫مورد‬
.‫نماید‬ ‫می‬ ‫ذخیره‬ ‫خروجی‬ ‫فایل‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫دهد‬
‫برنامه‬PLAXIS
PLAXIS‫مهندسی‬ ‫های‬ ‫پروژه‬ ‫در‬‫پایداری‬ ‫و‬ ‫شکل‬ ‫تغییر‬ ‫تحلیل‬ ‫جهت‬‫خاصی‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫محدود‬ ‫اجزای‬ ‫کامپیوتری‬ ‫برنامه‬ ‫یک‬‫ژ‬‫ئوتکنیک‬
.‫است‬ ‫یافته‬ ‫توسعه‬‫روند‬‫به‬ ‫محدود‬ ‫اجزا‬ ‫پیچیده‬ ‫های‬ ‫مدل‬ ‫که‬ ‫آورد‬ ‫می‬ ‫بوجود‬ ‫را‬ ‫امکان‬ ‫این‬ ‫ساده‬ ‫گرافیکی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫نمودن‬ ‫وارد‬ ‫های‬
‫کرنش‬ ‫با‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫واقعی‬ ‫های‬ ‫موقعیت‬ .‫شود‬ ‫فراهم‬ ‫بیشتری‬ ‫سهولت‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫تفصیلی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫محاسباتی‬ ‫نتایج‬ ‫ارائه‬ ‫امکان‬ ‫و‬ ‫تولید‬ ‫سرعت‬
‫مسطح‬.‫شوند‬ ‫سازی‬ ‫مدل‬ ‫محوری‬ ‫متقارن‬ ‫مدل‬ ‫یا‬
‫افزار‬ ‫نرم‬ ‫با‬ ‫آنالیز‬PLAXIS
‫جایی‬ ‫جابه‬ ‫پروژه‬ ‫این‬ ‫در‬‫افقی‬‫و‬ ‫دیوار‬.‫است‬ ‫گرفته‬ ‫قرار‬ ‫بررسی‬ ‫مورد‬ ‫ذیل‬ ‫های‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫استاتیکی‬ ‫حالتهای‬ ‫در‬ ‫اطمینان‬ ‫ضریب‬ ‫همچنین‬
1-‫خاک‬ ‫اصطکاک‬ ‫زاویه‬ ‫تغییر‬ ‫و‬ ‫خاک‬ ‫چسبندگی‬ ‫داشتن‬ ‫نگه‬ ‫ثابت‬ ‫با‬
‫خاک‬ ‫های‬ ‫الیه‬ ‫رفتار‬ ‫معرف‬ ‫ژئوتکنیکی‬ ‫مدل‬ ‫ویژگی‬Layer 1
‫زاویه‬‫خاک‬ ‫داخلی‬ ‫اصطکاک‬𝜑=0° - 10° -15° -20°-25° - 30° - 40° - 50°
‫خاک‬ ‫چسبندگی‬ ‫مقاومت‬kPac= 10
2-‫خاک‬ ‫چسبندگی‬ ‫تغییر‬ ‫و‬ ‫خاک‬ ‫اصطکاک‬ ‫زاویه‬ ‫داشتن‬ ‫نگه‬ ‫ثابت‬ ‫با‬
‫خاک‬ ‫های‬ ‫الیه‬ ‫رفتار‬ ‫معرف‬ ‫ژئوتکنیکی‬ ‫مدل‬ ‫ویژگی‬Layer 1
‫خاک‬ ‫داخلی‬ ‫اصطکاک‬ ‫زاویه‬𝜑 =20°
‫خاک‬ ‫چسبندگی‬ ‫مقاومت‬kPaC = 0.01 - 5 - 15 - 20 - 25 - 30 - 40
‫تحلیل‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫اطمینان‬ ‫ضریب‬ ‫حداکثر‬ ‫با‬ ‫پلکسیس‬ ‫افزار‬ ‫نرم‬ ‫خروجی‬ ‫از‬ ‫نمونه‬ ‫دو‬ ‫بعد‬ ‫صفحه‬ ‫در‬PLAXIS.‫است‬ ‫شده‬ ‫،آورده‬
‫جدول‬0-‫پارامتر‬ ‫مقادیر‬C‫و‬𝜑‫دوم‬ ‫حالت‬ ‫در‬
‫جدول‬4-‫پارامتر‬ ‫مقادیر‬C‫و‬𝜑‫اول‬ ‫حالت‬ ‫در‬

6. ‫نمونه‬‫هایی‬‫از‬‫مدل‬‫های‬‫ساخته‬‫شده‬‫در‬‫نرم‬‫افزار‬PLAXIS‫برای‬‫مطالعه‬‫دیوارهای‬‫میخکوبی‬
‫شکل‬3-‫برنامه‬ ‫گرافیکی‬ ‫خروجی‬PLAXIS،‫میزان‬‫افقی‬ ‫جایی‬ ‫جابه‬‫با‬ ‫استاتیکی‬ ‫حالت‬ ‫در‬S 𝐹=3.05)‫و‬C=10‫و‬φ = 50)
‫شکل‬2-‫برنامه‬ ‫گرافیکی‬ ‫خروجی‬PLAXIS،‫میزان‬‫افقی‬ ‫جایی‬ ‫جابه‬‫با‬ ‫استاتیکی‬ ‫حالت‬ ‫در‬S 𝐹=1.84)‫و‬C=40‫و‬φ = 20)

7. ‫افزار‬ ‫نرم‬ ‫با‬ ‫آنالیز‬SNAIL
‫برنامه‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫اطمینان‬ ‫ضریب‬ ‫بررسی‬ ‫برای‬ ،‫سازی‬ ‫ومدل‬ ‫آنالیز‬ ‫به‬ ‫قسمت‬ ‫این‬ ‫در‬SNAIL.‫پردازیم‬ ‫می‬
(‫جدول‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫خاک‬ ‫های‬ ‫پارامتر‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫اطالعات‬5( ‫شکل‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫ها‬ ‫اندازه‬ ‫و‬ ‫ابعاد‬ ‫وهمچنین‬ )1‫می‬ ‫شود.یادآوری‬ ‫می‬ ‫وارد‬ ‫برنامه‬ ‫در‬ )
‫مقدار‬ ‫با‬ ‫دیوار‬ ‫تاج‬ ‫پشت‬ ‫متری‬ ‫یک‬ ‫فاصله‬ ‫از‬ ‫گذاری‬ ‫بار‬ ‫که‬ ‫شود‬10
𝐾𝑁
𝑚2‫با‬ ‫های‬ ‫میلگرد‬ ‫از‬ ‫پروژه‬ ‫این‬ ‫شود.در‬ ‫می‬ ‫شروع‬∅25،‫ها‬ ‫میخ‬ ‫زاویه‬
‫خاک‬ ‫در‬10‫برابر‬ ‫خاک‬ ‫سطح‬ ‫از‬ ‫میخ‬ ‫اولین‬ ‫عمودی‬ ‫وفاصله‬ ‫درجه‬45‫بعدی‬ ‫فواصل‬ ‫و‬ ‫سانتیمتر‬1.0‫برابر‬ ‫یکدیگر‬ ‫از‬ ‫افقی‬ ‫های‬ ‫میخ‬ ‫فاصله‬ ، ‫متر‬
1.0:‫که‬ ‫است‬ ‫شرح‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫ها‬ ‫میخ‬ ‫طول‬ .‫باشد‬ ‫می‬ ‫متر‬3‫دارای‬ ‫ابتدایی‬ ‫میخ‬ ‫ردیف‬‫طول‬15‫طول‬ ‫دارای‬ ‫ومابقی‬ ‫متر‬8.‫باشند‬ ‫می‬ ‫متر‬
‫تیپ‬
‫چسبندگی‬
𝐾𝑃𝑎
‫اصطکاک‬ ‫زاویه‬
Degree
‫مخصوص‬ ‫وزن‬
𝐾𝑁
𝑚3⁄
‫پیوند‬ ‫مقاومت‬
𝐾𝑃𝑎
110019.3100
2101019.3100
3101519.3100
4102019.3100
5102519.3100
6103019.3100
7104019.3100
8105019.3100
90.012019.3100
1052019.3100
11152019.3100
12202019.3100
13252019.3100
14302019.3100
15402019.3100
‫برشی‬ ‫ظرفیت‬ ‫و‬ ‫گسیختگی‬ ‫مقاومت‬ ، ‫چسبندگی‬ ‫مقاومت‬ ‫نهایی‬ ‫حد‬ : ‫های‬ ‫پارامتر‬ ‫از‬ ‫اطمینان‬ ‫ضریب‬ ‫محاسبه‬ ‫براساس‬ ‫تحلیل‬ ‫نوع‬.‫شد‬ ‫انجام‬
‫داشتن‬ ‫نگه‬ ‫ثابت‬ ‫با‬ ‫دیگر‬ ‫بار‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫خاک‬ ‫داخلی‬ ‫اصطکاک‬ ‫زاویه‬ ‫دادن‬ ‫قرار‬ ‫متغیر‬ ‫و‬ ‫خاک‬ ‫چسبدگی‬ ‫پارامتر‬ ‫داشتن‬ ‫نگه‬ ‫ثابت‬ ‫با‬ ‫ها‬ ‫تحلیل‬
‫های‬ ‫خروجی‬ ‫و‬ ‫مشخصات‬ ‫تحلیل‬ ‫پایان‬ ‫از‬ ‫پس‬ .‫شود‬ ‫می‬ ‫داده‬ ‫ادامه‬ ‫خاک‬ ‫چسبندگی‬ ‫دادن‬ ‫قرار‬ ‫متغیر‬ ‫و‬ ‫خاک‬ ‫داخلی‬ ‫اصطکاک‬ ‫زاویه‬ ‫پارامتر‬
‫گرافیک‬‫برنامه‬ ‫ی‬SNAIL‫های‬ ‫شکل‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫نمونه‬ ‫دو‬ ‫و‬ ‫بررسی‬4‫و‬0‫همراه‬ ‫به‬ ‫اطمینان‬ ‫ضریب‬ ‫حداقل‬ ‫مقدار‬ ‫شکل‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫است.در‬ ‫شده‬ ‫آورده‬
.‫است‬ ‫شده‬ ‫مشخص‬ ‫گسیختگی‬ ‫گوه‬
‫خروجی‬ ‫هر‬ ‫راست‬ ‫سمت‬ ‫در‬𝑃𝑠،‫شاتکریت‬ ‫الیه‬ ‫برشی‬ ‫ظرفیت‬ ‫معرف‬𝐹𝑦، ‫کننده‬ ‫مسلح‬ ‫در‬ ‫نهایی‬ ‫تنش‬𝑆ℎ‫و‬𝑆𝑣‫اف‬ ‫فاصله‬ ‫ترتیب‬ ‫به‬‫فاصله‬ ‫و‬ ‫قی‬
‫دان‬ ‫مقادیر‬ ‫راست‬ ‫به‬ ‫چپ‬ ‫از‬ ‫ترتیب‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫خاک‬ ‫تیپ‬ ‫هر‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫های‬ ‫پارامتر‬ ،‫مقادیر‬ ‫این‬ ‫زیر‬ ‫در‬ .‫میباشد‬ ‫ها‬ ‫میخ‬ ‫قائم‬‫س‬‫یته‬
.‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫پیوند‬ ‫مقاومت‬ ‫و‬ ‫چسبندگی‬ ، ‫خاک‬ ‫داخلی‬ ‫اصطکاک‬ ‫زاویه‬ ، ‫خاک‬
‫جدول‬5-‫برنامه‬ ‫در‬ ‫خاک‬ ‫های‬ ‫پارامتر‬SNAIL

8. ‫شکل‬4-‫برنامه‬ ‫گرافیکی‬ ‫خروجی‬SNAIL(C=40‫و‬φ = 20)
‫شکل‬0-‫برنامه‬ ‫گرافیکی‬ ‫خروجی‬SNAIL(C=10‫و‬φ = 50)
‫نمونه‬‫هایی‬‫از‬‫مدل‬‫های‬‫ساخته‬‫شده‬‫در‬‫نرم‬‫افزار‬SNAIL‫برای‬‫مطالعه‬‫دیوارهای‬‫میخکوبی‬

9. :‫سنجی‬ ‫حساسیت‬ ‫وآنالیز‬ ‫نتایج‬ ‫مقایسه‬
‫پارامترهای‬ ‫تغییر‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬c‫و‬φ،‫خاک‬ ‫چسبندگی‬ ‫پارامتر‬ ‫ماندن‬ ‫ثابت‬ ‫با‬ ‫خاک‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫گردید‬ ‫حاصل‬ ‫نتیجه‬ ‫این‬ )‫ذیل‬ ‫جداول‬ ‫مطابق‬ (
‫خواهد‬ ‫افزایش‬ ‫نیز‬ ‫خاک‬ ‫اطمینان‬ ‫ضریب‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫کاسته‬ ‫افقی‬ ‫جایی‬ ‫جابه‬ ‫میزان‬ ‫از‬ ‫یابد‬ ‫افزایش‬ ‫خاک‬ ‫داخلی‬ ‫اصطکاک‬ ‫زاویه‬ ‫اندازه‬ ‫هر‬
‫ث‬ ‫خاک‬ ‫داخلی‬ ‫اصطکاک‬ ‫زاویه‬ ‫که‬ ‫حالتی‬ ‫در‬ ‫و‬ .‫یافت‬‫دو‬ ‫این‬ ‫یابد‬ ‫افزایش‬ ‫خاک‬ ‫چسبندگی‬ ‫و‬ ‫باشد‬ ‫ابت‬‫نتیجه‬‫شده‬ ‫ذکر‬،‫قاب‬‫است‬ ‫روئیت‬ ‫ل‬
.‫باشد‬ ‫می‬ ‫بیشتر‬ ‫چسبندگی‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫اصطکاک‬ ‫زاویه‬ ‫اثر‬ ‫که‬ ‫توجه‬ ‫این‬ ‫با‬ ‫ولی‬
‫استاتیکی‬
‫اصطکاک‬‫زاویه‬
‫خاک‬‫داخلی‬
‫تیپ‬
‫اطمینان‬ ‫ضریب‬
(SF)
‫جابه‬‫افقی‬ ‫جایی‬
(cm)
‫دوم‬ ‫مرحله‬collapse.‫کرد‬φ=0°1
‫پنجم‬ ‫مرحله‬collapse.‫کرد‬φ =10°2
‫هفتم‬ ‫مرحله‬collapse.‫کرد‬φ =15°3
1.1410.78φ =20°4
1.396.69φ =25°5
1.655.26φ =30°6
2.285.07φ =40°7
3.054.94φ =50°8
‫استاتیکی‬
‫خاک‬‫چسبندگی‬
‫تیپ‬
‫اطمینان‬ ‫ضریب‬
(SF)
‫جابه‬‫افقی‬ ‫جایی‬
(cm)
‫اول‬ ‫مرحله‬collapse.‫کرد‬C=0.01 kpa9
1.00426.57C=5 kpa10
1.307.93C=15 kpa11
1.397.38C=20 kpa12
1.516.75C=25 kpa13
1.616.30C=30 kpa14
1.845.68C=40 kpa15
‫جدول‬7-‫برنامه‬ ‫نتایج‬PLAXIS–‫خاک‬ ‫جابحایی‬ ‫میزان‬‫و‬‫اطمینان‬ ‫ضریب‬(C= 10 kpa)
‫جدول‬8–‫برنامه‬ ‫نتایج‬PLAXIS–‫خاک‬ ‫جابجایی‬ ‫میزان‬‫و‬‫اطمینان‬ ‫ضریب‬(φ =20°)

10. ‫از‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫آوری‬ ‫یاد‬ ‫به‬ ‫الزم‬ .‫ایم‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫آن‬ ‫روی‬ ‫وضوح‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫شده‬ ‫اشاره‬ ‫موارد‬ ‫سقم‬ ‫صحت‬ ‫که‬ ‫گردیده‬ ‫رسم‬ ‫گراف‬ ‫چهار‬ ‫نیز‬ ‫ادامه‬ ‫در‬
8‫از‬ ‫تنها‬ ،‫داخلی‬ ‫اصطکاک‬ ‫زاویه‬ ‫پارامتر‬ ‫در‬ ‫تغییر‬ ‫تیپ‬0.‫است‬ ‫شده‬ ‫گرفته‬ ‫الزم‬ ‫جواب‬ ‫است‬ ‫مشخص‬ ‫زیر‬ ‫گراف‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫همانطور‬ ‫آن‬ ‫تیپ‬
‫مجموع‬ ‫از‬ ‫همینطور‬7‫تنها‬ ‫چسبندگی‬ ‫پارامتر‬ ‫در‬ ‫تغییر‬ ‫تیپ‬5.‫است‬ ‫شده‬ ‫دریافت‬ ‫قبول‬ ‫قابل‬ ‫جواب‬ ‫تغییرات‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫تیپ‬
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30
‫داخلی‬ ‫اصطکاک‬ ‫زاویه‬(D)
‫متغیر‬ ‫داخلی‬ ‫اصطکاک‬ ‫زاویه‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫نمودار‬
)cm(‫افقی‬‫جایی‬‫جابه‬
‫اطمینان‬‫ضریب‬
0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30 40
‫خاک‬ ‫چسبندگی‬(Kpa)
0
0.5
1
1.5
2
0 10 20 30 40
‫خاک‬ ‫چسبندگی‬(Kpa)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 10 20 30
‫داخلی‬ ‫اصطکاک‬ ‫زاویه‬(D)
‫متغیر‬ ‫چسبندگی‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫نمودار‬
‫اطمینان‬‫ضریب‬
)cm(‫افقی‬‫جایی‬‫جابه‬

11. ‫اطمینان‬ ‫ضریب‬ ‫نتایج‬ ‫مقایسه‬PLAXIS‫و‬SNAIL
‫شماره‬ ‫جداول‬ ‫در‬9‫و‬15‫میزان‬‫اطمینان‬ ‫ضریب‬10‫صحت‬ ‫از‬ ‫نشان‬ ،‫ضرایب‬ ‫بین‬ ‫کم‬ ‫اختالف‬ ‫که‬ ‫شده‬ ‫مقایسه‬ ‫ها‬ ‫برنامه‬ ‫خروجی‬ ‫از‬ ‫خاک‬ ‫تیپ‬
.‫باشد‬ ‫می‬ ‫برنامه‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫انجام‬ ‫محاسبات‬
( ‫اطمینان‬ ‫ضریب‬SF)
‫اصطکاک‬‫زاویه‬
‫خاک‬‫داخلی‬
‫تیپ‬
PlaxisSNAIL
-0.25φ =0°1
-0.69φ =10°2
-0.92φ =15°3
1.141.15φ =20°4
1.391.40φ =25°5
1.651.67φ =30°6
2.282.31φ =40°7
3.053.16φ =50°8
( ‫اطمینان‬ ‫ضریب‬SF)
‫خاک‬‫چسبندگی‬
‫تیپ‬
PlaxisSNAIL
-0.89C=0.01 kpa9
1.0041.02C=5 kpa10
1.301.15C=15 kpa11
1.391.41C=20 kpa12
1.511.54C=25 kpa13
1.611.67C=30 kpa14
1.841.93C=40 kpa15
‫جدول‬9–‫اطمینان‬ ‫ضریب‬SNAIL‫و‬PLAXIS‫با‬C=10 Kpa
‫جدول‬15–‫اطمینان‬ ‫ضریب‬SNAIL‫و‬PLAXIS‫با‬φ =20 °

12. ‫مراجع‬
1-‫شده‬ ‫کوبی‬ ‫میخ‬ ‫های‬ ‫دیوار‬–‫شبستری‬ ‫اژدری‬ ‫ابراهیم‬
2-‫لنجانی،مازندرانی،یوسفی‬-‫اولین‬‫کنفرانس‬‫ملی‬‫مهندسی‬‫ژئوتکنیک‬‫دانشکده‬ ‫ایران‬‫فنی‬‫مهندسی‬‫دانشگاه‬‫محقق‬‫اردبیلی‬
3-‫عددی‬ ‫تحلیل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫میخکوبی‬ ‫دیوارهای‬ ‫سازی‬ ‫بهینه‬-‫وتحقیقات‬ ‫علوم‬ ‫واحد‬ ‫اسالمی‬ ‫آزاد‬ ‫دانشگاه‬‫م‬‫رکزی‬
1- Geotechnical Engineering Circular No.7 Soil Nail Wall - Report No. FHWA0-IF-03-017
2- PLAXIS, (2006), “Plaxis user manual”, Delft University of Technology & Plaxis BV, Delft, Netherlands
3- Elias, V. and Juran, I. (1988). “Draft Manual of Practice for soil nailing.” Prepared for us Departement of
Transportation, FHWA, Contract DTFH-61-85-c-0014