بررسی پارامتریک نشست گروه شمع‌های بتنی واقع در خاک‌های دارای قابلیت روانگرایی

یکی از علل بروز آسیب در سازه‌ها به هنگام زلزله، روانگرایی خاک‌های ماسه‌ای می‌باشد. آسیب های زیادی در اثر روانگرایی به سازه های مستقر بر روی این خاک ها وارد می شود؛ به ویژه زمانی که این سازه ها درون خاک روانگرا شده قرار می گیرند. شمع ها یکی از این نوع سازه ها می باشند. شمع ها در واقع ستون های لاغری هستند که به صورت جانبی متکی به خاک پیرامون خود می باشند. شمع هایی که از لایه های خاک عبور می کنند، در اثر روانگرایی حاصل از زلزله، تکیه گاه جانبی خود را تا حد زیادی از دست می دهند. در این حالت شمع می تواند همانند ستون حمایت نشده، آمادگی برای ناپایداری محوری داشته باشد. این ناپایداری می تواند به کمانش جانبی شمع در جهت ضعیف تر و ایجاد مفصل پلاستیک بینجامد. تا به حال روش‌های مختلفی برای تحلیل و طراحی شمع‌ها در برابر بارهای لرزه‌ای ارائه شده است؛ ولی در این روش‌ها اثرات روانگرایی خاک روی رفتار شمع‌ها در نظر گرفته نشده است. بنابر این در این مقاله نشست قائم گروه شمع با در نظر گرفتن رفتار خاک روانگرا توسط نرم‌افزار flac3d مورد بررسی قرار می‌گیرد. در تحلیل‌های دینامیکی انجام شده، ضخامت لایه روانگرا و طول شمع‌ها به عنوان متغیر در نظر گرفته شده‌اند تا اثرات تغییر این دو پارامتر بر نشست گروه شمع آشکار گردد. در سال‌های اخیر، موارد زیادی از گسیختگی پی‌های شمعی در اثر روانگرایی خاک‌ها اتفاق افتاده است که این مسئله موجب تخریب سازه‌های بنا شده بر روی آن ها را به همراه داشته است؛ بنابر این این‌ گونه به نظر می‌رسد که رفتار شمع‌ها و روش تحلیل آن ها در خاک‌های روانگرا شده به طور کامل شناخته شده نیست. با توجه به این موضوع و این که ساخت ‌و‌ ساز در مناطق ساحلی در نقاط مختلف کشور به طور چشمگیری افزایش یافته است، در این مقاله میزان نشست گروه شمع در خاک روانگرا مورد بررسی قرار گرفته است.