تخمین ظرفیت باربری زهکشی‌نشده پی‌های نواری روی خاک‌های دو لایه رسی مجاور شیب تثبیت‌شده با ژئوگرید تحت اثر بارگذاری ترکیبی

هدف اصلی مقاله حاضر تعیین ظرفیت باربری پی‌های نواری مستقر بر خاک دو لایه رسی در مجاورت یک شیب تثبیت‌شده با ژئوگرید تحت اثر بارگذاری‌های ترکیبی با اعمال بارهای افقی (h)، قائم (v) و لنگر خمشی (m) می‌باشد. برای دستیابی به این هدف، با مدلسازی اجزای محدود یک پی نواری در نرم‌افزار abaqus و تحلیل پروب برمبنای روش بار جابجایی کنترل‌شده، پوش‌های گسیختگی و ظرفیت‌های باربری نهایی قائم و خمشی پی‌های نواری تحت اثر بارگذاری‌های ترکیبی در فضای بارگذاری v h و v m تعیین شد. نتایج حاصله در دو حالت شیب فاقد تثبیت و تثبیت‌شده با ژئوگرید و با انجام مطالعات پارامتریک درخصوص اثر تغییرات فاصله پی از لبه شیب، تعداد لایه‌های ژئوگرید و قرارگیری یا زاویه چرخش ژئوگریدها نسبت به افق (θ/β) بر ظرفیت باربری پی‌ها مورد بررسی قرار گرفت. برای ارائه نتایج کاربردی، از ظرفیت‌های باربری نهایی قائم (vult) و خمشی (mult) بدون بعدشده نسبت به عرض پی (b) و چسبندگی زهکشی نشده لایه خاک رسی اول (cu1) یعنی vult/bcu1 و mult/b2cu1 استفاده شد. نتایج نشان داد که در هر دو حالت بارگذاری، تسلیح شیب رسی تاثیر زیادی بر vult/bcu1 و mult/b2cu1 دارد. تعداد بهینه لایه‌های ژئوگرید، جهت دستیابی به حداکثر vult/bcu1 و mult/b2cu1 به‌ترتیب برابر با 3 و 4 ژئوگرید به‌دست آمد. فاصله بهینه موقعیت قرارگیری پی نسبت به تاج شیب جهت دستیابی به حداکثر vult/bcu1 و mult/b2cu1 به‌ترتیب معادل 4 و 3 برابر عرض پی تعیین شد. با افزایش θ تحت اثر هر دو حالت بارگذاری ترکیبی v h و v m، پوش‌های گسیختگی و تغییرات vult/bcu1 و mult/b2cu1 روند کاهشی می‌یابند. نتایج تحقیق حاضر درک واضحی را از مکانیزم رفتاری این پی‌ها تحت اثر طیف گسترده‌ای از تغییرات پارامتریک جهت توسعه معادلات تجربی جدید و کارهای اجرایی ارائه می‌نماید.

estimation of the undrained bearing capacity of strip foundations on two layer clay soils adjacent to the geogrid stabilized slope under the effect of combined loading

the present paper aimed to determine the bearing capacity of strip footings on two layered of clayey soil in the vicinity of geogrid stabilized slope under the effect of combined loading by applying horizontal (h), vertical (v) and bending anchor (m) loads. to this aim, by modeling the finite elements of a strip foundation in abaqus software and analyzing the probe method based on the load displacement controlled approach, the failure envelopes and the ultimate vertical (vult/bcu1) and bending (mult/b2cu1) bearing capacities of strip footings under combined loadings in v h and v m spaces have been determined. the results obtained in two slope conditions, unreinforced and reinforced with geogrids, have been evaluated by performing parametric studies regarding the effect of changes in the distance of the footing from the edge of the slope, the number of geogrids, and the placement or angle of rotation of geogrids relative to the horizon (θ/β) on the bearing capacity of footings. the results showed that in both loading conditions, the reinforcement of the slope has a great effect on vertical (vult/bcu1) and bending (mult/b2cu1) bearing capacities. the optimal number of geogrids to achieve the maximum vult/bcu1 and mult/b2cu1 were obtained as 3 and 4 geogrids, respectively. the optimal distance of the footing position relative to the crest of the slope to achieve the vult/bcu1 and mult/b2cu1 were determined to be equal to 4 and 3 times the width of the footing, respectively. by increasing θ/β under both v h and v m modes, the failure envelopes and the changes in vult/bcu1 and mult/b2cu1 decrease. the results of the present paper provide a clear understanding of the behavior mechanism of strip footings under the effect of a wide range of parametric changes for the development of new experimental equations and executive works.