تغییرشکل رویه درست قبل از گسیختگی شامل یک ترکیب مودهای انتقال، چرخش و برامدگی است. (شکل 1 دو مود انتقالی و چرخشی را به صورت ساده شده نشان میدهد). سربار بیشتر منجر به چرخش بیشتر رویه در عمق های نزدیک به عمق بحرانی بر روی رویه شاتکریتی دیوار میشود. روند پیشرفت جابجایی رویه دیوار از لحظه شروع گودبرداری تا لحظه گسیختگی آن در شکل 2 نشان داده شده است. میتوان مشاهده کرد وقتی که عمق گودبرداری به عمق بحرانی نزدیک میشود، نرخ جابجایی جانبی گودبرداری افزایش می یابد. (عمق بحرانی عمقی از آب در زمانی است که رویه گسیخته میشود.) همچنین در همه مدل ها مشاهده شد که ماکزیمم و مینیمم جابجایی به ترتیب در بالا و پایین گودبرداری اتفاق افتاد. حلبیان و همکاران نشان داد که جابجایی جانبی گود شامل سه مود انتقالی، برامدگی و چرخشی است. به این صورت که جابجایی بالای گود بیشتر از پایین آن است به طور مثال برای نیل های افقی، جابجایی جانبی در بالا دو برابر مقدار جابجایی در پایین گود است.

برای رسیدن به شرایط گسیختگی ضریب اطمینان سه مدل میخکوبی شده کمتر از یک در نظر گرفته شد، به این خاطر گسیختگی رویه قبل از اینکه آب به طور کامل از ممبرین خارج شود اتفاق افتاد. بنابراین، عمق بحرانی برای هر تست متفاوت و برای سربارهای 100، 70 و 40 به ترتیب، 12.9، 18.5 و 21.7 در نظر گرفته شد. میتوان مشاهده کرد که عمق بحرانی با افزایش سربار کاهش می یابد. مطابق شکل 3 رابطه مستقیم بین سربار و نرخ تغییر تغییرشکل جانبی رویه وجود دارد به این صورت که با افزایش سربار جابجایی افزایش می یابد. این مورد در عمق های نزدیک به عمق بحرانی ملموس تر است.

کلوتره سه دیوار مقیاس شده را برای نشان دادن تغییرشکل جانبی و نشست در بالای رویه تقریبا یکسان است. اما، این میتونه درنظر گرفته بشه که سربار میتواند جابجایی جانبی را در برابر نشست افزایش دهد به این صورت که برای مطالعه حاضر برای سربار کم (40 کیلوپاسکال) و زیاد (100 کیلوپاسکال) جابجایی جانبی در بالای رویه به ترتیب دو و شش برابر نشست گزارش شد. اینطور به نظر میرسد که با افزایش سربار نرخ جابجایی جانبی رویه به نشست افزایش می یابد.

 

 

شکل 1: مودهای تغییرشکل رویه

شکل 2: پیشرفت جابجایی جانبی رویه از شروع گودبرداری تا زمان گسیختگی رویه a) سربار 100 کیلوپاسکال b) سربار 70 کیلوپاسکال c) سربار 40 کیلوپاسکال

شکل 3: تغییرات جابجایی در برابر h/hcr برای سربارهای مختلف

 

                                    Shoari Shoar, S. M., Heshmati, A. A., & Salehzadeh, H. (2021). Prefailure Deformation of Nailed Deep Excavations under Surcharge by Centrifuge Model Test. Advances in Civil Engineering2021.