بررسی انتشار موج در شمع‌های پیش‌ساخته از بتن سبک و مشخصات رفتاری آنها در حین کوبش

با توجه به استفاده‌ی گسترده از شمع‌ها در سازه‌های مختلف، دانش فنی و روش‌های اجرایی و نیز طراحی این نوع پی‌های عمیق، نیازمند مطالعه‌ی بسیار و نوآوری می‌باشد. در این مقاله، به بررسی و تحلیل رفتار کوبشی شمع‌های پیش‌ساخته از انواع بتن سبک با مقاطع استوانه‌ای و مخروطی پرداخته شده که این مسئله موجب شناخت بیشتر این فرآیند و در نتیجه افزایش راندمان عملیات کوبش شمع‌ها می‌گردد. از جمله روش‌های بررسی مسائل کوبش، استفاده از روش عددی تفاضل محدود می‌باشد، به‌گونه‌ای که بتوان به شکلی منطقی رفتار شمع و خاک را در هنگام کوبش شمع مدل‌سازی نمود. بدین‌منظور، ابتدا انتشار موج در اثر اعمال بار ضربه به راس یک میله‌ی الاستیک بررسی شده و سپس با مدل‌سازی شمع استوانه‌ای و مخروطی و تخصیص مشخصات مکانیکی انواع بتن سبک به آنها، رفتار این‌گونه شمع‌ها نیز تحت کوبش مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفت. با مقایسه‌ی نتایج به‌دست‌آمده از تحلیل‌ها، استنباط می‌شود که سرعت انتشار موج در میله‌های ساخته شده از بتن سبک تیپ l3 و s2 بیشتر از میله‌های با بتن معمولی و سایر طرح اختلاط‌ها می‌باشند. همچنین شمع‌های بتنی سبک دارای رفتار مشابهی مانند بتن‌های معمولی در حین کوبش بوده و دارای عملکرد بهتری نیز نسبت به بتن معمولی هستند. این مسئله علاوه بر کاهش وزن شمع‌های بتنی پیش‌ساخته، می‌تواند موجب کاهش هزینه‌های اقتصادی شمع‌کوبی شده و همچنین با انتخاب طرح اختلاط مناسب و بیشتر شدن میزان نفوذ نهایی، افزایش راندمان شمع‌کوبی حاصل می‌گردد.