خلاصه

این مقاله به بررسی ظرفیت باربری پی حلقوی با توجه به عمق قرارگیری پی در حضور سطح آب می پردازد. برای ارزیابی ظرفیت باربری از روابط و درآنالیز عددی از نرم افزار FLAC استفاده شده است، خاک مورد نظر ماسه ای و معیار در نظر گرفته برای آن موهر کلمب می باشد. در این مقاله علاوه بر قرارگیری عمق پی در ترازهای ۰ و ۳ و ۵ و ۷ نسبت به سطح زمین، سه تراز قرارگیری سطح آب زیرزمینی هم مورد بررسی واقع شده است نتایج نشان می دهد با قرارگیری پی حلقوی در ترازهای زیرین سطح زمین ظرفیت باربری افزایش پیدا می کند در صورتی که با بالا آمدن سطح آب ظرفیت باربری به طور چشمگیری کاهش می یابد.

کلمات کلیدی: پی حلقوی، ظرفیت باربری، خاک ماسه، سطح تراز آب، نرم افزار FLAC

.۱ مقدمه

بدست آوردن ظرفیت باربری خاک نقش مهمی در طراحی فونداسیون ایفا می کند و ناچیز پنداشتن آن برای طراحی پی می تواند غیراقتصادی باشد از جمله پی های که امروزه بیشتر در زیرسازه های مخازن، سیلوها، تانکها دودکش ها و… مورد استفاده قرار می گیرد پی های حلقوی می باشد. [۳] این پی ها برای سازه هایی که دارای تقارن محوری هستند می تواند مناسب و اقتصادی باشد. Fisher(1957) اولین شخصی بود که پی های حلقوی را مورد مطالعه قرار داد . [۵]

اولین کنفرانسملّی مکانیک خاک و مهندسی پی

دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی تهران ۱۲ و ۱۳ آذرماه۱۳۹۳

۱دانشجو کارشناسی ارشد ژئوتکنیک

۲عضو هیئت علمی دانشگاه تفرش

در سال Egorov (1965) و ohri ( 1965) با تحقیق بر روی پی حلقوی روابطی را در این باره ارائه کردند. هاتف و بوشهریان ۲۰۰۲

و هاتف و رضوی ۲۰۰۳ با انجام تحقیقات آزمایشگاهی و مدل کردن پی حلقوی به این نتیجه رسیدند که زمانی که نسبت شعاع دخلی به خارجی پی برابر ۰٫۴ است، ظرفیت باربری به بیشترین مقدار خود می رسد.[۲] همچنین تحقیقاتی در رابطه با ضرایب ظرفیت باربری انجام گرفته است، از جمله می توان به نتایج حاصل از بررسی ضریب Zhao(2007) و Wang اشاره کرد که نشان می دهد با افزایش مقدار نسبت n ضریب نیز افزایش می یابد.[۹]

در طی شرایط جوی و محیطی گاهی اوقات مهندسان به این نتیجه می رسند که سازه باید در یک عمق نسبت به سطح زمین واقع شود، این تحقیق با توجه به مخزن ۱۰هزار مترمکعبی نگهداری مازوت به بررسی بهترین عمق قرارگیری مخزن می پردازد.

.۲ تعریف مسئله

در شکل .۱ مخزن ۱۰هزار مترمکعبی مازوت شرکت سیمان مشهد قابل مشاهده است و با توجه به سقف شناور به کار رفته ، ارتفاع مخزن می تواند از ۳ تا ۷ مترتغییر کند.

شکل-۱ مخزن ۱۰ هزار متر مکعبی مازوت شرکت سیمان مشهد

به همین منظور ظرفیت باربری مخزن در ۴ عمق ۰ (روی سطح زمین) ،۳ ، ۵ و ۷ نسبت به سطح زمین مورد بررسی قرار می گیرد. سطح آب را هم با توجه به عمق قرارگیری پی، در ترازهای ۰ (روی سطح زمین) ۵ ، ۱۰ و ۴۰ متردر نظر گرفته می شود.