بررسی عملکرد دیوارهای مسلح شده با میخ‌‌های مارپیچی تحت بارگذاری پی نواری با استفاده از مدلسازی فیزیکی

میخ‌‌های مارپیچی یکی از انواع المان تسلیح است که در راستای رفع معایب میخ‌‌های تزریقی معرفی شده است. به دلیل نوظهور بودن میخ‌‌های مارپیچی و محدود بودن مطالعات انجام شده جهت شناخت کافی و دقیق از عملکرد سیستم‌‌های مسلح شده با این نوع از میخ‌‌ها و عدم وجود دستورالعمل‌‌های مستقل در این زمینه، ضروریست تا با گسترش مطالعات کاربردی بر روی رفتار سیستم‌‌های مسلح شده با میخ‌‌های مارپیچی، بستری مناسب جهت تدوینِ دستورالعمل‌‌های لازم برای تحلیل و طراحی این سیستم‌‌ نوظهور فراهم شود. برای دستیابی به این هدف، در مطالعه حاضر به بررسی تاثیر زاویه، طول، چیدمان و آرایش طولی میخ ها بر عملکرد دیوارهای مسلح شده با میخ‌‌های مارپیچی تحت بارگذاری یک پی نواری پرداخته شده است. به این منظورتعدادی آزمایش بارگذاری سطحی بر روی مدل‌‌های فیزیکی با مقیاس 1:10 و در شرایط g1 انجام شده است. نتایج بدست آمده نشان داد که زاویة 15 درجه می تواند به عنوان زاویه بهینه برای اجرای میخ‌‌های مارپیچی معرفی شود. از سوی دیگر مشاهده شد که افزایش یکنواخت طول میخ در امتداد ارتفاع دیوار و همچنین استفاده از زاویه 15 درجه برای نصب میخ‌‌های مارپیچی باعث کاهش عمق نفوذ سطح گسیختگی و ابعاد گوه گسیختگی می شود. همچنین مشاهده شد که افزایش ظرفیت باربری پی نواری، به تعویق انداختن گسیختگی و همچنین کاهش جابجایی‌‌های جانبی دیواره از مزایای استفاده از میخ‌‌های مارپیچی به جای میخ‌‌های تزریقی می باشد.

investigation on the performance of walls reinforced by helical nails under strip footing loading using physical model test

in the current study, the performance of helical soil-nailed walls (hsnws) was evaluated under footing loading using reduced-scale model tests. for this purpose, sixteen soil-nailed wall models were constructed with different lengths, patterns, and inclinations of the helical nails and then were loaded to failure using the strip footing. the quantitative and qualitative responses of the models to footing loading were identified in terms of the wall displacements, the deformation modes, and the bearing capacity of footing. particle image velocimetry (piv) technique was also used to trace shear bands and identify the failure mechanism. piv results showed that increasing the nail length, as well as using a square pattern and a 15° angle to install the nails, could be three effective solutions to reduce the penetration depth of the slip surface and, consequently, to limit wedge failure dimensions. findings also indicated that 15° can be introduced as the optimal inclination for installing helical nails in walls under strip footings to achieve the maximum bearing capacity and minimum lateral wall displacements.