بررسی تاثیر جریان آب بر مکانیسم شکست شیروانی های خاکی با روش های تعادل حدی و عددی

یکی از مهمترین مباحث دانش ژئوتکنیک تحلیل پایداری شیروانی های خاکی تحت تراوش و تعیین سطحی با کمترین ضریب اطمینان و به عبارت دیگر سطح بحرانی شکست است. از آن جا که ناپایداری شیروانی ها می تواند خسارت های زیادی را ایجاد کند، روش های مختلفی برای بررسی پایداری شیب ها و شیروانی ها ارائه شده که از جمله آن ها می توان به روش های تعادل حدی مانند روش فلینیوس، بیشاپ و مورگنسترن و نیز روش های عددی اشاره نمود. هدف مشترکی که در تمامی این روش ها دنبال می شود بررسی پایداری شیب های طبیعی و مصنوعی و تعیین ضریب اطمینان پایداری آن ها می باشد. به عبارت دیگر، تعیین حداقل ضریب اطمینان پایدرای و سطح گسیختگی متناظر با آن که شیروانی در امتداد آن لغزیده و گسیخته خواهد شد، می باشد. هدف این مطالعه روش محاسبه ضریب اطمینان و سطح گسیختگی بحرانی شیروانی خاکی در شرایط وجود فشار آب منفذی می باشد. ابتدا مکانیسم شکست شیروانی های خاکی تحت تراوش با روش تعادل حدی با استفاده از نرم افزار geostudio که از قابلیت ها و توانایی های ویژه ای در حل مسائل مهندسی ژئوتکنیک برخوردار است انجام می گردد و سپس با استفاده از داده های حاصل، ضریب اطمینان و سطح لغزش بحرانی محاسبه شد و در ادامه همین روند با روش عددی با استفاده از نرم افزار plaxis انجام گردید. بر اساس نتایج این مطالعات، وجود و جریان آب زیرزمینی منجر به تغییر مکانیزم شکست و شکل سطح گسیختگی می گردد. افزایش تراز جریان آب منجر به عمیق تر شدن سطح گسیختگی می گردد. روش عددی در شناخت دقیق تر شکل سطح گسیختگی و روش تعادل حدی در محاسبه مقدار ضریب اطمینان برای سطح گسیختگی شناسایی شده براساس روش عددی مناسب می باشند.