روش های تحلیل شمع-خاک کدامند؟

بطور کلی روشهای تحلیل شمع-خاک عبارتند از:

- تير بر روي بستر ارتجاعي

- تير بر روي پي وينكلر

- محیط پیوسته ارتجاعی

- روشهای المان محدود

تير بر روی بستر ارتجاعی: که در اصل برای بارگذاری استاتيکی شمع و تعيين عبارات سختی سر شمع بکار می رود.

تير بر روی بستر وینکلر: در این مدل هر لايه از خاك بطور مستقل با لاية مجاورش پاسخ ميدهد و عکس العمل خاک نسبت به شمع در هرعمق تنها به جابجايي شمع در آن عمق بستگي دارد و مستقل از مقاومتهاي اندركنشي بالا و پايين است. در این روش معمولاً شمع توسط المانهای تیری و خاک توسط ترکیبی از فنرها و میراگرها (برای تحلیلهای دینامیکی) در اعماق مختلف شمع، مدل می گردند. فنرها می توانند خطی یا غیر خطی باشند.

محيط پيوستة ارتجاعي: این روش مبتني بر روشهای حل بسته بوده و در آن، شمع بصورت یک تیر الاستیک مدفون در یک محیط ویسکوالاستیک نیمه بینهایت فرض میگردد. در اين روش از رفتارالاستيك استفاده مي‌شود و اندركنش غير خطي خاك-شمع را نمي‌توان بررسی نمود. ليكن براي مسائل با كرنش كوچك و ارتعاشات حالت پايا مناسب مي‌باشد. بعلاوه پروفيلهاي با خاك لايه‌اي، با اين مدل سازگاري ندارد و فقط براي مدولهاي خاك در حالتهاي ثابت با عمق، افزايش خطي و افزايش سهموي با عمق، قابل استفاده مي‌باشد. با اين حال، مدلهاي محيط پيوسته، اين مزيت را دارند كه تأثيرات ميرايي تابشي را شبيه سازي كنند، در حاليكه در مدلهاي انفصالي، اين مد اتلاف انرژي بايستي بطور مجازي شبيه سازي شود.

روشهای عددی: روشهای عددی مانند روشهای المان محدود و المان مرزي، از کاملترین روشهای تحلیل بوده و نسبت به روشهای دیگر دارای محدودیتهای کمتری می باشند. لیکن از آنجایی که در این روشها معمولاً محيط خاك بصورت يك شبكه سه بعدی در نظر گرفته مي‌شود، درجات آزادي زيادي توليد گردیده و باعث افزایش قابل توجه زمان تحلیل می گردد. به تعبيري اين روشها، جز براي سازه‌هاي خيلي با ارزش مانند پلهاي بزرگ عبور وسايل نقليه و سازه‌هاي اصلي بنادر، براي طراحي هر سازه ای عملي نمي‌باشند.

---