آنالیز رفتار شمع تحت تاثیر بارهای ناشی از امواج دریا، ارائه راهکاری نو برای ساخت سازه های ساحلی - افق بسطام

به گزارش گروه علم و پیشرفت خبرنگاران به نقل از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، انور فارس قشونی دانش آموخته دکتری مهندسی عمران مکانیک خاک و پی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح آنالیز اثر هندسه شمع بر رفتار جانبی سیکلی (رفت و برگشتی) شمع ها در ماسه گفت: کارهای پژوهشی زیادی در رابطه با شمع تحت بار جانبی سیکلی اجرا شده است ولی هنوز روشی جامع و کامل برای طراحی هر شمع در هر خاک با در نظر گرفتن ویژگی های مختلف آن وجود ندارد.

وی با اشاره به هدف این پروژه گفت: هدف از مدل سازی آزمایشگاهی اجرا شده تحلیل و مقایسه جنبه های مختلف رفتار شمع مانند بار جانبی سرشمع، لنگر حداکثر شمع و سختی سیستم شمع-خاک وغیره برای مقاطع هندسی و مدول الا ستیسیته مختلف شمع تحت بار جانبی سیکلی است.

فارس قشونی ادامه داد: نتایج این تحقیق به مالی کردن طراحی شمع ها که معمولاً پروژه های پر هزینه ای هستند یاری می نماید.

دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: روش کار بصورت انجام آزمایش های آزمایشگاهی روی مدل فیزیکی در مقیاس کوچک بود. از بارگذاری دو طرفه با فرکانس ثابت بر روی شمع های مدل با هندسه مقطع و انواع مواد مختلف به وسیله اعمال دامنه جابجایی ثابت به سر شمع موجود در مخزن آزمایشی پر از ماسه استفاده شد.

وی اضافه کرد: نتیجه تحقیق، بیشتر در طراحی شمع هایی که در منطقه ها ساحلی و فرا ساحلی قرار دارند و اغلب تحت بارهای جانبی سیکلی ناشی از امواج دریا هستند استفاده می گردد.

به گفته این محقق: این نتایج برای پروژه های مرتبط با این شمع ها که عمدتاً در جنوب و شمال کشور طراحی شده و کاربرد دارند قابل استفاده هستند.

وی اضافه کرد: در پروژه حاضر، شمع در ماسه در حالت خشک و سست آنالیز شده و نتایج معین شکل مقطع شمع در یک طرح بهینه معین شده است و ضروری است در ادامه تحقیق، خاک مورد استفاده در آزمایش ها به نمونه های متراکم تر ماسه و نیز خاک رس و بعلاوه لایه های مختلف که بیشتر در سایت های نزدیک ساحل وجود دارد توسعه یابد.

وی گفت: بعلاوه بهتر است که در ادامه تحقیق، بعضی حالت های بارگذاری مانند حالت زهکشی جزئی، زهکشی نشده و یک طرفه آنالیز شوند که در بهینه تر کردن طراحی یاری شایانی خواهند نمود.

وی در مورد ویژگی های طرح گفت: آنالیز آزمایشگاهی اجرا شده از لحاظ صرفه مالی و مطالعات پارامتریک گسترده ای که در یک محیط کنترل شده اجرا شده است مناسب بوده و بعلاوه اطلاعات بدست آمده، یک پایگاه مطمئن از داده ها برای مطالعات عددی و طراحی ایجاد می نماید.

فارش قشونی در ادامه به مزیت های رقابتی پروژه اشاره کرده و گفت: روش آزمایش شده نسبت به آزمایش های میدانی یا آزمایش های سانتریفیوژ با صرفه تر بوده و امکان انجام مطالعات پارامتریک گسترده در یک محیط کنترل شده مناسب، با استفاده از این روش وجود دارد.

استاد راهنمای این پروژه، دکتر سید محمد رضا امام عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، نیز به کاربردهای مختلف شمع و سیستم بارگذاری که در این دانشگاه طراحی و ساخته شده است اشاره کرده و گفت: بطور کلی، شمع ها اعضای بلند و باریکی مانند ستون هستند که در خاک قرار گرفته و برای تحمل بارهای افقی و عمودی مورد استفاده قرار می گیرند ولی در پروژه حاضر، باربری افقی مد نظر بوده است. بارهای افقی نیز می تواند ثابت یا متغیر (رفت و برگشتی) باشد.

دکتر امام در زمینه کاربرد سیستم ساخته شده اضافه کرد: در فرکانس های زیاد، یعنی در تعداد سیکل های بارگذاری زیاد در هر ثانیه، می توان از این دستگاه برای آنالیز اثرات بار زلزله، که معمولا فرکانس بیشتری دارند، استفاده کرد. اما مطالعاتی که در فرکانس های کم انجام می گردد، برای آنالیز رفتار شمع های بکار رفته در سواحل و مطالعه اثرات نیروهای ناشی از امواج آب و یا موارد مشابه کاربرد دارد.