بررسی آزمایشگاهی اثر بارگذاری خارج از مرکز بر پی دایره‌ای واقع بر بستر ماسه‌ای با وجود لایه نازک ضعیف

در برخی موارد، در پروفیل خاک، میان‌لایه نازک ضعیف وجود دارد که امکان دارد در مطالعات ژئوتکنیک این عوارض آشکار نشوند. همچنین بسیاری از پی‌های سطحی تحت بارگذاری‌های خارج از مرکز قرار می‌گیرند که به‌دلیل وجود اینگونه بارها، لنگرهایی به پی تحمیل می‌شود و در نتیجه پی دچار چرخش می‌شود و فشار زیر پی یکنواخت نمی‌ماند. در این تحقیق آزمایشگاهی بر روی یک مدل پی دایره‌ای واقع بر بستر ماسه‌ای همگن و همراه با لایه نازک ضعیف با ضخامت و عمق قرارگیری متفاوت تحت بارگذاری‌های خارج از مرکز عمودی، به‌وسیله مدل فیزیکی کوچک‌مقیاس سیستم خاک - پی انجام شده است. آزمایش‌های مدل فیزیکی در مخزن استوانه‌‌ای از جنس فولاد با قطر داخلی 70 سانتی‌‌متر و ارتفاع 70 سانتی‌‌متر، انجام شده است. بررسی‌ها با تغییر ضخامت و عمق قرارگیری لایه نازک ضعیف در اثر بارهای خارج از مرکز انجام گرفته است. نتایج  بیانگر آن است که وجود لایه ضعیف و بار خارج از مرکز باعث افزایش چرخش پی دایره‌ای نسبت به‌ بستر ماسه‌ای همگن شده است، به‌طوری‌که در بستر ماسه‌ای با وجود لایه‌ی نازک ضعیف، بیشترین چرخش پی دایره‌ای برای بار خارج از مرکز d 0/0625 (d قطر پی است) و ضخامت لایه نازک ضعیف d 0/2 و عمق قرارگیری d 0/5 برابر با 8/2 درجه به‌دست آمده است و کمترین چرخش پی دایره‌ای برای ماسه همگن با بار خارج از مرکز d 0/0625 برابر با4/5 درجه به‌دست آمده است که نشان می‌دهد، کاهش 45 درصدی داشته است.

experimental investigation of eccentric loading effect on circular footing located on sandy bed with a weak thin layer

in some cases, there is a weak thin interlayer in the soil profile, which may not reveal these complications in geotechnical studies. also, most of shallow footings are subjected to eccentric loadings that due to the existence of such loads, moments are imposed on the footing and as a result, the footing rotates and the pressure under the footing does not remain uniform. in this research, an experimental investigation has been carried out on a circular footing model located on a homogeneous sand bed with a weak thin layer with different thicknesses and depths of placement under vertical eccentric loads by a small-scale physical model of the soil-footing system. physical model tests are performed in a cylindrical steel tank with an inner diameter of 70 cm and a height of 70 cm. investigations have been carried out by changing the thickness and depth of placement of a weak thin layer due to eccentric loadings. the results show that the existence of a weak layer and eccentric load has increased the rotation of circular footing compared to the homogeneous sand bed. so in the sand bed with a weak thin layer, the maximum rotation of circular footing has been obtained equal to 8.2 degrees for eccentric load 0.0625d (d is the diameter of footing) and thickness of weak thin layer 0.2d and depth of placement 0.5d and the minimum rotation of circular footing for homogeneous sand with eccentric load of 0.0625d is equal to 4.5 degrees, which shows a reduction of 45%.