مطالعه آزمایشگاهی و عددی بر روی عملکرد لرزه‌ای دیوار مسلح شده‌ی ترکیبی

محدودیت ها و معایب موجود در هر یک از روش‌ های پایدار سازی توده خاک سبب شده است تا در دهه‌ی اخیر، استفاده‌ی همزمان از چند روش مختلف در کنار هم در قالب یک سیستم مرکب ابداع و معرفی گردد. در این راستا، سیستم خاک مسلح شده‌ی ترکیبی به صورت تلفیقی از دو روش خاک میخ‌کوبی شده و خاک مسلح، ضمن اختصاص جایگاه مناسبی در میان روش‌های پایدارسازی، با استقبال گسترده‌ ای مواجه شده است. عدم وجود شناخت کافی از عملکرد این سیستم نوظهور به خصوص در شرایط لرزه‌ ای، ما را بر آن داشت تا در تحقیق حاضر ضمن ساخت 3 مدل فیزیکی g1 با ارتفاع یکسان و طول میخ های مختلف بر روی میز لرزه و همچنین 10 مدل عددی با مقادیر متفاوت از ارتفاع دیوار و طول المان تسلیح، به بررسی عملکرد لرزه‌ ای این سیستم در قالب مرزهای سطوح عملکرد، اشکال گوه گسیختگی، بزرگ‌ نمایی شتاب و تغییر مکان‌های افقی در شرایط لرزه ای مختلف پرداخته شود. نتایج به دست آمده حاکی از ورود سیستم به فاز پلاستیک و آغاز تشکیل گوه گسیختگی به ازای تغییر مکان‌های افقی نرمالیزه شده (∆x/h) 0/55 الی 1/10 درصد و 5/0 الی5/6 درصد می باشد. همچنین مشاهده شد که گوه گسیختگی احتمالی به صورت ترکیبی از یک سطح منحنی با تقعر رو به پایین و یک سطح مایل با نقطه تلاقی مشخص می‌ باشد. رشد ناگهانی 26 تا 33 درصدی تغییر شکل‌های افقی سیستم ضمن عبور از مرز رده‌ی طولی h 0/8 در خلال کاهش طول المان‌های تسلیح صحت توصیه های آیین‌ نامه fhwa را در خصوص انتخاب 0/7h به عنوان طول بحرانی المان‌های تسلیح در شرایط لرزه‌ ای تایید کرد. از سوی دیگر، کاهش تاثیرپذیری تغییر شکل‌های سیستم مرکب سری از تغییرات طول المان تسلیح، شتاب پایه و cav در خلال افزایش ارتفاع سیستم نشان داد که انتخاب طول المان‌های میخ و المان‌های تسمه در سیستم مرکب سری به صورت ضریبی یکسان از ارتفاع کل سیستم می تواند به عنوان یک چیدمان کارآمد معرفی گردد.

experimental and numerical study on the seismic performance of mse/soil nail hybrid walls

in this study, a series of 1-g shaking table tests using variable-amplitude harmonic excitations were performed on 0.8 m high mse/soil nail hybrid wall models to investigate the seismic behavior of this innovative retaining system. ten finite element models were also prepared with different wall heights and nail lengths to carry out a parametric study. findings showed that in models with constant length of steel strip, the deformation mode of mse/soil nail hybrid walls highly depends on the length of nails and the combination of a base sliding and overturning deformation mode was observed as the predominant mode of deformation. irrespective of different nail lengths, the pattern of the observed failure mechanisms included a moving block and a combination of a reverse curve and flat failure surface with certain intersection point. also, a range of ∆x/h = 0.55 - 1.10 % as a transitional level from quasi-elastic to plastic state and based on starting the development of active wedge failure, a range of ∆x/h = 5.0% - 5.6 % as a transitional level from plastic to failure state were determined. on the other hand, according to the significant increase in wall displacements by decreasing the l/h ratio of 0.7, l/h= 0.7 was presented as the critical ratio in seismic conditions.