شبیه سازی عددی رفتار ریزشمع ها و تعیین قابلیت لرزه ای آن ها

امروزه استفاده از ریزشمع ها جهت اصلاح خاک و انتقال بار سازه به خاک مناسب در اعماق پایین تر رو به افزایش است. ریزشمع ها از یک سو با دارا بودن عناصر تسلیح مشتمل بر جدار ضخیم فولادی و آرماتور تسلیح، قابلیت انتقال و توزیع بار به لایه های مقاوم زیرین جهت کنترل نشست و تسلیح عمقی خاک را دارند و از سوی دیگر به دلیل تزریق دوغاب سیمان، مشخصات مکانیکی خاک (مقاومتی و رفتاری) نظیر سختی، تراکم پذیری، ظرفیت باربری، ضریب اصطکاک، چسبندگی و غیره را بهبود می بخشند. این مقاله یک مطالعه کلی از رفتار ریزشمع ها را تحت اثر بارگذاری دینامیکی واقعی با استفاده از مدل سازی اجزای محدود در شرایط کرنش مسطح نشان می دهد. مدل رفتاری خاک و خاک تثبیت- شده الاستوپلاستیک و با میرایی رایله درنظر گرفته شده اند و ریزشمع ها به عنوان المان های تیر الاستیک با در نظرگرفتن اندرکنش میان خاک و سازه مدل شده اند. تحلیل ها بر روی ریزشمع هایی با قطر و طول های مختلف و تحت اثر شرایط بارگذاری لرزه ای متفاوت واقع در خاک ماسه بابلسر صورت گرفته است. نتایج تحلیل ها نشان می دهند که ضریب لاغری ریزشمع تاثیر بسزایی بر عملکرد لرزهای آن دارد؛ با افزایش طول ریزشمع، مقادیر لنگرخمشی کاهش می یابد. از طرفی دیگر مقادیر تغییرمکان جانبی و لنگرخمشی ریزشمع با افزایش بیشینه شتاب افقی زمین و شدت آریاس افزایش می یابد.