بررسی تاثیر پارامترهای مقاومتی خاک و مشخصات هندسی گود بر پایداری گودبرداری با استفاده از روش عددی تفاضل محدود (fdm)

رشته مهندسی عمران به عنوان یکی از رشته های کاربردی تلقی می شود که دارای گرایش های متعددی است. در این بین شاخه محاسبات یکی از پرطرفدارترین زمینه ها برای مهندسین است. علم و تجربه در محاسبات می تواند تا حدود زیادی شرایط پروژه ها را بهبود دهد. در این بین وجود نرم افزارهای قدرتمند می تواند با دید مناسب مهندس صاحب حاشیه ایمنی مناسبی را به منظور طراحی اصولی ایجاد نماید. طراحی سازه به جهت اطمینان بیشتر به پارامترهای طراحی با دقت مناسبی صورت می گیرد. ولی محاسبات مربوط به فونداسیون سازه ها و گودبرداری ها بایستی با احتیاط و بر اساس داده های مناسب و توسط افراد متخصص صورت گیرد و این مسایل توسط مهندس سازه به تنهایی حل و فصل نگردد. در این مقاله یکی از مهمترین مباحث تخصصی در رشته مهندسی ژئوتکنیک یعنی پایداری شیروانی ها و تاثیر پارامترهای مقاومتی خاک و پارامترهای هندسی گود با استفاده از روش عددی که یکی از کاربردی ترین روش ها در دهه های اخیر در تمام علوم مهندسی بوده است مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر پارامترهای مقاومتی خاک  c, φو ارتفاع و زاویه شیب گودبرداری برای دو حالت خاک چسبنده و غیرچسبنده بر ضریب اطمینان پایداری به صورت پارامتری و با استفاده از روش عددی تفاضل محدود و نرم افزارهای تفاضل محدود flacslope, flac در این مقاله بررسی گردید. نتایج این بررسی نشان داد که رابطه ضریب اطمینان با چسبندگی خاک به صورت خطی است ولی رابطه آن با زاویه اصطکاک داخلی و زاویه شیب گودبرداری غیرخطی است. همچنین با افزایش عمق گودبرداری تا رسیدن به عمق بحرانی و ضریب اطمینان افزایش می یابد و از آن به بعد و در اعماق بیشتر گودبرداری ضریب اطمینان کاهش می یابد. این موضوع می تواند ناشی از بسیج شدن مقاومت خاک چسبنده یا غیرچسبنده به علت تغییر مکان جانبی خاک در اثر افزایش عمق گودبرداری باشد.