دراسة هبوط التربة الرملية تحت تأثير الأحمال باستخدام (PLAXIS 2D)

الملخص

نقل الحمولات الناتجة عن المشاءات إلى تربة التأسيس ينتج عنه غالبا هبوط الأساسات, ويعبر عن السلوك المرن للتربة الناتج عن تغير حجمي فيها أوعن السلوك اللدن الناتج عن انضغاط التربة وحركتها الجانبية مع تغير في بنيتها الداخلية. يركز المهندسين عادةً على طرق حساب الهبوطات التي هي دائماً مشكلة كبيرة لهم نتيجة لاختلاف طرق حسابها. وتعتبر التقنيات الحديثة فى مجال هندسة التربة تهدف إلى تسهيل الحسابات وذلك لتقليل احتمالية وجود اختلافات أو أخطاء بالحسابات اليدوية وعدم الدقة، وكذلك السرعة. في ظل التقدم والتطور الذي يشمل هذا المجال سيستخدام برنامج (PLAXIS 2D) في هذا البحث وذلك لدراسة الهبوط تحت الأساسات القائمة على التربة الرملية بطريقة العناصر المحددة Finite Element Method (FEM), وذلك لتنبؤ ومعرفة كلاً من الهبوط وقدرة تحمل التربة وعمق التأثير لتفادي انهيار المنشآت الهندسية والبنية التحتية. شملت هذه الدراسة عدداً من الحمولات المركزة ومعاملات خصائص التربة المتمثلة في كثافة التربة ومعامل المرونة ونسبة بوسون والتماسك وزاوية الاحتكاك لأربع مواقع في مدينة طرابلس، وتم دراسة تأثير هذه المتغيرات على الهبوط تحت أساس سطحي منفذ على التربة. أظهرت النتائج أن مقدار الهبوط يزداد بزيادة الأحمال المسلطة عليه، ويتغير نتيجة لتغير كثافة التربة واختلاف عمق التأثير حسب نوع التربة لكل موقع. بالاضافة الى ذلك, تبين أن التربة المفككة يحدث لها هبوط كبير مقارنة بالتربة متوسطة الكثافة و والكثيفة، ويرجع ذلك لخواص التربة وزيادة الفراغات بين الحبيبات. ويتغير شكل عمق التأثير بزيادة الأحمال من الشكل شبه دائري منتشر إلى شكل الاختراق Punching, وقيمة الهبوط تحت الأساس في المنطقة الوسطى تختلف عن قيم الهبوط في الأطراف.