معرفی و ارزیابی جامع نسل نوینی از مهار مکانیکی با قابلیت استفاده در پایدارسازی‌های ژئوتکنیکی

امروزه از انواع مختلف مهارهای خاکی و سنگی با ظرفیت‌های باربری و زمینه های کاربردی گوناگون در جهت تثبیت و تسلیح توده خاک ناپایدار و یا پایدارسازی و دوختن سازه ها در دریا و خشکی استفاده می شود. در حالت کلی، مهارها به دو حالتِ نفوذیابنده و جای گذاری شونده در محیط های خاکی و سنگی تقسیم می شوند و می توان آن ها را به دو گروه اصلی مهارهای دوغابی و مهارهای مکانیکی تقسیم بندی نمود. در این پژوهش نسل جدیدی از مهارهای مکانیکی به نام expandable mechanical plate anchors (emplas) معرفی و ارزیابی گردیده است که با صرف کم ترین هزینه و نیروی پیشرانه مورد نیاز برای نصب، در درون خاک نصب، قفل و فعال شده و مطابق با نتایج آزمایش‌های انجام شده دارای کارایی مناسبی در مهارها هستند. موارد مورد ارزیابی در این پژوهش شامل بررسی میزان اثرگذاری خصوصیات صفحات مهاری از قبیل شکل صفحات و میزان انحنای آن ها بر روی مکانیزم قفل‌شدگی و میزان باربری نهایی مسلح کننده و نیز شدت زوال نیروی کششی تحت یک سرعت بیرون کشش ثابت بوده است. طبق نتایج به دست آمده، شکل دایره ای بهترین شکل و انحنای پایین صفحات هم بهترین زاویه برای افزایش ظرفیت باربری را دارا می باشند.

Introduction and Determination of the New Generation of Mechanical Anchors for Using As a Geotechnical Supporting System

So far, various methods have been reported for estimating the tensile bearing capacities using laboratory tests, software modeling, and estimation theory (Das and Shukla, 2013; Moghadam et al, 2018; Randolf , 2011). In the present study, different aspects of the mechanical behavior of EMPLAs are evaluated during the performed pullouts using experimental test and 3d numerical modelling. In addition, the effect of the properties of anchor plates such as their shape and curvature on locking speed of expandable plates in the soil, and activation of anchors, as well as the tensile bearing capacity and degradation intensity of reinforcement traction under a constant pullout speed are investigated.. Additionally, to validate the results of physical modeling, the anchors with the best performance and the maximum tensile bearing capacity were selected as a representative of each group, modeled, and evaluated in PLAXIS 3D V.2018 finite element software program. Based on the results, the circular shaped mechanical anchor showed the maximum bearing capacity among the other anchors.