ارزیابی عددی ظرفیت بیرون‌کشش انکرهای مارپیچ چند صفحه‌ای در پایدارسازی شیروانی ها

امروزه روش‌های متعددی برای پایدارسازی گودهای ساختمانی و پایداری شیروانی‌ها در جاده‌ها وجود دارد. استفاده از انکرهای مارپیچ چند صفحه‌ای در پایدارسازی شیروانی‌ها، یکی از روش‌هایی است که در سال‌های اخیر از اقبال عمومی بالایی برخوردار بوده است. گسترش استفاده از انکرهای مارپیچ سبب مطالعه‌های متعدد آزمایشگاهی، عددی و میدانی در این زمینه شده است. مطالعه حاضر با استفاده از نرم‏افزار flac3d به ارزیابی عددی سه‏بعدی ظرفیت باربری انکرهای مارپیچ چندصفحه می‏پردازد. بدین منظور ابتدا یک آزمون صحت‏سنجی برای تایید روش مدل‏سازی انجام می‏شود. سپس با انجام یک مطالعه پارامتری گسترده، به مطالعه تاثیر پارامترهای مختلف بر ظرفیت باربری انکرهای مارپیچ پرداخته می‏شود. نتایج مطالعه حاضر نشان می‏دهد که ظرفیت باربری انکرهای مارپیچ با افزایش تراکم خاک و قطر صفحات افزایش می‏یابد. علاوه بر این، نتایج نشان می‏دهد افزایش چسبندگی خاک تاثیر چندانی بر ظرفیت باربری انکرهای مارپیچ ندارد. همچنین نتایج مطالعه حاضر نشان می‏دهد که سهم باربری صفحات در صورتی که فاصله صفحات از پنج برابر قطر آنها بیشتر باشد، تقریباً یکسان است. در این حالت مکانیزم گسیختگی صفحه منفرد غالب است. اما در صورتی که فاصله صفحات از پنج برابر قطر آنها کمتر شود، سهم باربر صفحه اول (نزدیکترین صفحه به دیواره گود) افزایش و سهم باربری سایر صفحات کاهش می‏یابد. در این حالت، مکانیزم گسیختگی برشی استوانه‏ای غالب است. بنابراین از نتایج مطالعه حاضر می‏توان فاصله بحرانی بین صفحات را پنج برابر قطر صفحات دانست.

numerical study of pullout capacity of helical multiple anchors for supporting excavations

today there are numeral methods for supporting an excavation. using of helical multiple anchors as excavation support has speared recently. because of wide range of applications of helical anchors, a massive number of experimental, numerical, and field studies have been carried out. this study works on the pullout capacity of helical multiple anchors by using flac 3d software. first, a verification test is carried out in order to confirm the method of simulation. then, with the help of an extensive parametric study, the effect of different parameters on pullout capacity is observed. this study indicates that sharp growth in loading capacity is observed due to an increase in density of soil and diameter of helical plates. in addition, the results show that changes in the cohesion of soil have a few effects on the loading capacity of helical anchors. moreover, the share of loading on the plates keeps remain if the space between plates is five times of helical plate diameter and more. in this situation, the failure mechanism is individual plate. nevertheless, if the space between plates is less than five times of helical plate diameter, the share of loading on the first helical plate (near to excavation) goes up, but the share of loading on the rest helical plates drops dramatically. in this situation, cylindrical shear is the main failure mechanism. therefore, the current study results demonstrate that the critical space between helical plates is five times of helical plates diameter.