بررسی فشار جانبی در دیواره‌ی پل‌های یک‌پارچه بر اثر اعمال تغییر مکان سیکلی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه فردوسی مشهد

2 عضو هیات علمی دانشگاه بیرجند

چکیده

برای تعیین ضریب فشار جانبی در حالت سکون در مجاورت دیوارهای حائل روابط گوناگونی پیشنهاد شده است که هر کدام برای شرایط ویژه خود تعریف می‌شوند و به‌کار می روند. این روابط معمولاً تابع خواص خاک مانند زاویه‌ی اصطکاک، نسبت پواسون و ضریب بیش تحکیمی می باشند. از طرفی در پل های یک‌پارچه که دیوار حایل آن تحت اثر تغییر مکان های سیکلی قرار دارد این روابط دقت خود را از دست داده و فقط تابع خواص مکانیکی خاک نیستند. در تحقیق حاضر اثر تغییر مکان افقی قسمت فوقانی دیوار پل های یک‌پارچه که بر اثر تغییرات درجه حرارت روزانه به قسمت فوقانی دیوار این‌گونه پل ها اعمال می شود مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور یک مدل آزمایشگاهی کامل طراحی و ساخته شد به گونه ای که قادر به اعمال تغییر‌مکان افقی سیکلی با دامنه های گوناگون و با تعداد سیکل مورد نظر می باشد. برای تعیین افزایش فشار افقی وارد بر دیوار (در شرایط سکون، فعال و یا مقاوم) تنش سنج های مینیاتوری در ترازهای مختلف روی دیوار نصب گردید. داده های نیرو‌سنج نصب شده و نیز تغییر‌مکان اعمال‌شده در سیستم داده‌نگار ذخیره می شود. نتایج این تحقیق نشان می-دهد که ضریب فشار افقی در دیوارهایی که تحت اثر تغییر‌مکان افقی قرار دارند نه تنها در عمق خطی نیست بلکه تابع زاویه‌ی اصطکاک خاک، تراز گوناگون دیوار و تعداد سیکل تغییر‌مکان اعمال شده می باشد. از طرفی نتایج بیانگر این نکته است که بر اثر اعمال تغییر‌مکان افقی، مصالح پشت دیوار متراکم می‌شوند به‌گونه ای که پدیده‌ی آرچینگ به‌وجود می‌آید و موجب کاهش فشار افقی در ترازهای پایین دیوار می گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An Investigation on Lateral Earth Pressure in Integral Bridges Due to the Cyclic Loading

نویسندگان [English]

  • J. Bolouri Bazaz 1
  • S. Rasouly 2
1
2
چکیده [English]

Several relationships to assess at-rest pressure coefficient in retaining walls, have been developed by different researchers. These suggested relationships are generally a function of mechanical soil parameters such as internal friction angel, Poison Ratio and over-consolidation ratio. In integral bridges, however, this coefficient is also a function of many other parameters other than soil characteristics. The deck of this type of bridges is subjected to the horizontal movement, which results in cyclic load to be applied to the bridged wall. In the present research, the influence of this cyclic loading on the lateral earth pressure is investigated. A prototype laboratory model of a retaining wall, with cohesionless backfill, was developed in which different cycles of lateral displacement with various amplitudes were applied to the wall. The model was instrumented by small pressure cells to measure the earth pressure at-rest, active and passive conditions. Additionally, the applied load and displacement to the wall were measured, using load cell and LVDT.The results of this study indicate that the variation of at-rest earth pressure coefficient with depth is not linear and it is not only a function of internal friction angel but dependent to the depth and number of cycles. Finally, it could be concluded the cyclic loading causes the backfill material becomes stiffer and stiffer so that an arching is formed. This results in a reduction in lateral earth pressure in the lower parts of the wall.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Retaining wall
  • Cyclic Displacement
  • Lateral Earth Pressure
CAPTCHA Image