مهندسی عمران فردوسی

مهندسی عمران فردوسی

+مطالعه عملکرد ظرفیت باربری و نشست شمع‌های مارپیچی در خاک ماسه‌ای تحت بارگذاری فشاری*

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانش‌‌آموخته کارشناسی‌ارشد مهندسی ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان.
2 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی خوی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران
3 گروه آموزشی عمران دانشکده مهندسی بوعلی سینای همدان
10.22067/jfcei.2026.99795.1420
چکیده
استفاده از شمع‌های مارپیچی به‌دلیل ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد و کاربرد ویژه آن‌ها در پروژه‌های مهندسی جهت بهسازی و تقویت پی‌ها رو به گسترش می‌باشد. در این پژوهش، ظرفیت باربری و نشست شمع‌های مارپیچی در خاک ماسه‌ای تحت بارگذاری فشاری با استفاده از روش اجزای محدود و مدل‌سازی سه‌بعدی توسط نرم‌افزار پلکسیس مطالعه شد. پارامترهای مختلفی شامل قطر پره‌های مارپیچی، طول شمع، فاصله پره‌های مارپیچی از یکدیگر و فاصله شمع‌های مارپیچی از یکدیگر در گروه شمع مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی‌ها نشان داد که ظرفیت باربری شمع مارپیچی نسبت به شمع معمولی و بدون پره به‌میزان زیادی افزایش می‌یابد، به‌طوری که افزایش طول شمع منجر به بهبود ظرفیت باربری می‌شود. افزایش فاصله پره‌های مارپیچی تا زمانی که شمع به‌صورت یکپارچه عمل کرده و از مکانیسم برش استوانه‌ای خارج نشود، سبب افزایش ظرفیت باربری شده است؛ مرز فاصله صفحات برای انتقال از رفتار برش استوانه‌ای در فاصله حدود سه برابر قطر پره به‌دست آمد. حداقل فاصله بین شمع‌ها در گروه جهت کاهش هم‌پوشانی مناطق تحت تنش سه برابر قطر پره مارپیچی مشاهده شد. مقادیر و روند نتایج به‌دست آمده از تحلیل عددی با مقادیر تحلیل نظری مطابقت خوبی را نشان داد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Study of Bearing Capacity and Settlement Performance of Helical Piles in Sandy Soil under Compressive Loading

نویسندگان English

sara bandehkhoda 1
sajjad gholipour 2
masoud makarchian 3
1 Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
2 Assistant Professor of Engineering Faculty of Khoy, Urmia University of Technology, Urmia
3 Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
چکیده English

Use of helical piles is expanding due to their unique characteristics and special application in engineering projects for foundation improvement. In this research, the bearing capacity and settlement behavior of helical piles in sandy soil under compressive loading were studied through three-dimensional numerical modeling using the finite element method implemented in PLAXIS software. Various parameters of blade plate diameter, pile length, blade plate spacing, and pile spacing in the pile group were investigated. The results of the studies showed that the bearing capacity of helical piles increases significantly compared to conventional piles without blade plates, so that increasing the pile length leads to improved bearing capacity. Increasing the distance between the blade plates improves bearing capacity as long as the pile continues to behave as a unified system and remains within the cylindrical shear failure mechanism; the transfer boundary of the cylindrical shear behavior was obtained at a distance of about three times the blade plate diameter. The minimum distance between the piles in the group to reduce the overlap of the stressed areas was observed to be three times the diameter of the spiral blade. The values and trends of the results obtained from the numerical analysis showed a good agreement with the values of the theoretical analysis.

کلیدواژه‌ها English

helical pile
blade plate
bearing capacity
numerical modeling
compressive loading
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.