بررسی پارامتریک رفتار شمع تحت بار جانبی در خاک رسی، خاک ماسه ای و خاک لایه بندی شده

برای انتقاال بار سازه های سنگین مهندسی به لایه های پایینی خاک از شمع استفاده می شود. شمع ها عمدتا هم تحت بار قائم و هم تحت بار افقی قرار می گیرند. روش های مختلفی برای بررسی رفتار شنع تحت بار حانبی وجود دارد: ۱) روش حالت حدی ۲) روش عکس العمل بستر ۳) روش الاستیک ۴) روش p-y؛ ۵) روش ایوانز و دانکن ۶) روش های عددی (روش المان محدود و تفاضل محدود). از روش های حالت حدی برای تعیین بار جانبی نهایی شمع می توان به روش های Blum, Brinch Hansen, Broms اشاره کرد، این رش ها علی رغم سادگی و سرعت بالای دست یابی به نتایج، قادر به محاسبه مقاومت خاک تحت بار اعمال شده نمی باشند. روش عکس العمل بستر محیط خاک را به صورت فنرهایی غیرپیوسته مدل می کند و تغییر شکل خاک را به صورت خطی به تغییر شکل شمع نسبت می دهد، در حالی که خاک یک محیط پیوسته و غیرخطی می باشد. روش الاستیک پیوستگی خاک را در نظر می گیرد ولی رفتار آن الاستیک فرض می شود. روش p-y نیز پیوستگی و غیرخطی بودن خاک را در نظر می گیرد، ولی تاثیر برخی پارامترها مثل تغییرات در ضریب فشار جانبی خاک و یا تغییرات سختی در این روش دیده نمی شود. روش ایوانز و دانکن نیز پیوستگی و غیرخطی بودن خاک را در نظر می گیرد و خیلی سریع و بدون نیاز به کامپیوتر می توان محاسبات را انجام داد، اما تنها برای خاک های یکننواخت و شمع های بلند کاربرد دارد و از مشخصات خاک تا ارتفاع ۸ برابر قط شمع استفاده می شود. روش های عددی قادر بع مدل کردن پیوستگی و غیرخطی بودن خاک و شرایط مرزی سه بعدی می باشند، همچنین برای انواع خاک ها و شمع ها کاربرد دارند.