مطالعه ی تحلیلی و آزمایشگاهی بر روی دیوارهای خاک مسلح پله‌ای

علی‌رغم آنکه انتخاب ضریب شبه‌استاتیکی، مهم‌ترین گام در تحلیل شبه‌استاتیکی‌دیوارهای خاک مسلح است، اما تاکنون معیار جامعی برای انتخاب آن ارائه نشده است. لذا، در مطالعه‌ی حاضر کوشش شده است تا ضریب شبه‌استاتیکی افقی برای دیوارهای خاک مسلح به‌عنوان تابعی از هندسه‌ی دیوار و نوع المان تسلیح ارائه شود. برای این منظور، ابتدا مجموعه‌ای از آزمایش‌های میزلرزه بر روی دیوارهای خاک مسلح یکپارچه و پله‌ای مسلح شده با تسمه‌ی فلزی و ژئوگرید برای تعیین شتاب آستانه‌ی گسیختگی، نیروی المان‌های تسلیح، و همچنین هندسه‌ی سطوح گسیختگی انجام شد. سپس با شبیه‌سازی مدل‌های دیوار براساس روش قطعات افقی کوشش شد تا مقادیر ضریب شبه‌استاتیکی موردنیاز برای ایجاد سطوح گسیختگی و نیروهای ایجاد شده در المان‌های تسلیح مشابه با آنچه در آزمایش‌های میزلرزه مشاهده شده است، تعیین شود. در نتیجه، ضریب شبه‌استاتیکی افقی به‌عنوان تابعی از شتاب بیشینه‌ی افقی، هندسه‌ی دیوار، و نوع المان تسلیح معرفی شده است.

analytical and experimental study on two-tiered mse walls

a pseudo-static coefficient is required for pseudo-static analysis of mechanically stabilized earth (mse) walls, but there are no clear criteria for its selection. the current study assessed the horizontal pseudo-static coefficient (kh) for mse walls by considering the effects of a tiered configuration and reinforcement type. for this purpose, by selecting two reinforcement types (steel strip and geogrid), six two-tiered mse walls with three different offset distances and two integrated mse walls (without tier) were prepared and then were shaken using shaking table tests to determine the geometry of the slip surfaces and the force distribution along the reinforcements at the failure stage. the physical models then were simulated using the limit-equilibrium horizontal slice method to estimate the value of kh required to establish slip surfaces and reinforcement forces similar to those observed in shaking table tests. because the equivalent pseudo-static coefficients obtained were the corresponding to failure stage, they were considered as the upper bound values. the analytical models used a new formulation of the horizontal slice method (hsm) based on the slip surfaces observed in the shaking table tests. this formulation made it possible to determine the distribution of kh along the wall height as a function of the reinforcement type, offset distance, and pga. it was found that, as the offset distance increased, the pseudo-static coefficient required for the upper and lower halves of the tiered wall models increased and decreased, respectively. this was observed in both types of reinforcement, but was more prominent in walls reinforced with metal strips. moreover, the distribution of kh along the wall height showed that a lower pseudo-static coefficient was required for the upper layers of the integrated walls, but the reverse was true when using a tiered configuration. this change in the trend of the kh distribution, which was due to the increase in the dimensions of wedge failure in the lower half and a decrease in dimensions in the upper half of the wall required a larger coefficient in the upper layers of the tiered walls.