سختی محوری

KNm²/m 3/14

KNm²/m 05/14

KNm²/m 39/13

سختی خمشی

KN/m/m072/0

KN/m/m072/0

KN/m/m072/0

W

وزن

۲/۰

۲/۰

۲/۰

نسبت پواسون

بر مبنای خصوصیات ژئوتکنیکی ذکرشده در بالا و مشخصات دیواره و میخ‌ها ، مجدداً هندسه دیواره در نرم‌افزار اجزا محدود PLAXIS مدل‌سازی گردید. هندسه مدل ساخته‌شده در شکل ۳-۹ نشان داده‌شده است. نتایج آنالیز اجزا محدود تغییرشکلهای افقی دیواره در پایان فاز۳)خاک‌برداری تا عمق ۳ متر( و پایان فاز۵)خاک‌برداری تا عمق ۵ متر(در ۲ متر پشت دیوار در زیر ارائه‌شده است. لازم به ذکر است که آنالیز اجزا محدود با بکار گیری مدل موهر-کولمب مطابق با مدل به‌کاربرده شده توسط فان و لئو انجام‌شده است.
بیشینه جابجایی افقی دیواره در ۲ متر پشت دیوار در پایان فاز۳)خاک‌برداری تا عمق ۳ متر( در پروژه کلوتر برابر ۲/۳ میلی‌متر و در مدل‌سازی فان و لئو توسط نرم‌افزار PLAXIS برابر با ۷/۲ میلی‌متر است و در صحت سنجی مقدار ۷۶/۲ میلی‌متر به دست آمد.
بیشینه جابجایی افقی در پایان فاز ۵ )خاک‌برداری تا عمق ۵ متر(در ۲ متر پشت دیوار در پروژه کلوتر برابر ۳/۱۰ میلی‌متر و در مدل‌سازی فان و لئو برابر با ۵/۹میلی‌متر است و در صحت سنجی مقدار ۰۲/۹ میلی‌متر به دست آمد.
با توجه به اختلاف کم نتایج آنالیز انجام‌شده با نتایج اندازه‌گیری شده ، می‌توان نتیجه گرفت که نرم‌افزار PLAXIS ابزاری مفید در آنالیز تغییرشکل سازه‌های نگهبان است.
شکل ۳-۹ : هندسه مدل دیوار پروژه کلوتر ]۱۷[.
نیروی کششی در سر میخ­خاک­ها در پایان عملیات در پروژه کلوتر اندازه‌گیری شده است و فان و لئو مقادیر نیروی کششی را مدل‌سازی کرده ­اند و نموداری نسبت به عمق ارائه کرده ­اند. ]۱۷[
مقادیر نیروی کششی در میخ­خاک­ها در صحت سنجی به دست آورده شده و در شکل(۳-۱۰ )با مقادیر اندازه‌گیری شده در پروژه کلوتر و مدل‌سازی فان و لئو مقایسه می­ شود.
شکل ۳-۱۰ :مقایسه نیروی کششی سر میخ‌خاک‌ها با عمق در اندازه ­گیری و مدل فان و لیو و صحت سنجی
همان‌گونه که مشاهده می­ شود صحت سنجی انطباق خوبی با مقادیر اندازه‌گیری شده در پروژه کلوتر و مدل‌سازی فان و لیو دارد.
فصل چهارم

مدل‌سازی و تحلیل نتایج
۴-۱ مقدمه
پایداری سازه نگهبان و کنترل تغییرشکل‌های آن مهم‌ترین مسئله در طراحی این سازه­های ویژه است. تغییرشکلهای سازه نگهبان می‌تواند به سازه‌های مجاور،تأسیسات و خیابان‌های اطراف آسیب برساند. پایداری و تغییرشکلهای سازه نگهبان به فاکتورهایی، وابسته می‌باشند. تجربه نشان داده است که پیش‌بینی میزان تغییرشکل‌ها بسیار پیچیده و فرایندی وقت‌گیر است.پارامترهای متعددی بر پایدارسازی گودها تأثیرگذار است که شامل پارامترهای خاک مانند زاویه اصطکاک، چسبندگی و غیره و نیز شامل پارامترهای سازه نگهبان شامل طول و زاویه و چیدمان میخ‌خاک‌ها،قطر گمانه و آرماتور و طراحی پوشش شاتکریت و غیره است. پارامترهای مربوط به طراحی انکرها شامل طول آزاد و مهاری، زاویه و چیدمان و قطر گمانه و آرماتور و طراحی پوشش شاتکریت و غیره است.
۴-۲ مفروضات و مشخصات تحلیل‌ها
ساختمانی در مجاورت گود وجود ندارد و گود قائم اجرا می‌شود و عرض گودبرداری را دو برابر طول آن فرض کرده­ایم. تحلیل­ها به‌وسیله نرم­افزار ۸.۲PLAXIS انجام می‌شود.تحلیل­ها با مدل مور-کولمب انجام می‌گیرند.با فرض گودی که عرض آن ۲ برابر ارتفاع است، با توجه به شرایط تقارن، ابعاد مدل و شرایط مرزی در شکل( ۴-۱) نشان داده‌شده که در آنDb = H و We = H ،Be =3H است و فراتر از این مقادیر اثر بسیار کمی بر تغییرشکل‌ها دارد . مقاومت فصل مشترک دوغاب-خاک با بهره گرفتن از مشخصات همان لایه خاک با Rint=1 لحاظ گردیده است. میخ‌خاک های استفاده‌شده در طراحی، همگی متشکل از میلگردهای آجدار با مقاومت تسلیم کششی fy =4200 kg/cm² =۴۲۰ MPaاست. طبق توصیه‌های راهنمای FHWA حداکثر فاصله افقی و قائم میخ‌خاک ها به ۲.۵متر و حداقل به ۱ متر محدودشده است که ما از فاصله افقی و قائم۱.۵ و ۱.۵ متر استفاده کرده‌ایم.
مهاری‌های استفاده‌شده در طراحی، همگی متشکل از میلگردهای آجدار با مشخصات مشابه میخ‌خاک‌ها می‌باشند و فاصله افقی و قائم انکرها برابر ۳و۱.۵ متر است.
شکل۴ - ۱:مدل و شرایط مرزی
طراحی دیوار شاتکریت و قطر میخ‌خاک‌ها و قطر چال به‌صورت دستی طبق FHWA انجام می‌شود و نیروی کششی میخ‌خاک‌ها باید از میزان مقاومت برشی خاک کم­تر باشد.تزریق دوغاب به درون چال به‌صورت ثقلی انجام می‌شود .
تحلیل و طراحی برای گود­های قائم ۹و۱۸و۲۷ و برای زوایای میخ‌کوبی ۰و۵و۱۰و۱۵و۲۰ درجه انجام‌شده است. طول میخ‌خاک‌ها در سه حالت H7/0L=وL=Hو۲/۱L=H بررسی‌شده است.در اینجا پارامتر H، ارتفاع گودبرداری و L، طول میخ‌خاک و دیواره گود قائم و خاک پشت گود افقی است و زوایای موردبحث مربوط به زوایای میخ‌خاک‌ها و انکرها است.مشخصات خاک و سازه نگهبان در جداول (۴-۱) ذکرشده است.

جدول ۴-۱: مشخصات خاک

موهر-کلمب

مدل