التحليل العددي لمجموعة أوتاد محملة جانبياً بالقرب من منحدر

Abstract

In this paper, a three dimension finite differences numerical analysis was carried out to study the behavior of laterally loaded group of piles located near a slope by using the FD analysis software Flac 3D . This search allowed to indicate the effect of the slope on the deflections and internal forces distribution (shear forces-bending moment) between the front row & the back ones in laterally loaded pile group embedded in in cohesionless soil represented by elastic-plastic Mohr Coulomb model , within two pile group configurations (2x2) & (3x3) and study The most important factors affecting (distance from the edge, inclination of the slope , "L / D"ratio (length / diameter of the pile)) , and determine the distance that it can neglect the effect of the slope on the group of piles , finally we compared the slope's result with those horizontal ground's one. The effect of the slope on the pile group disappears as we move away from the edge until the distance Y = 8D, 10D, 15D at     1V: 3H, 1V: 2H, 1V: 1.5H  respectively where D is the diameter of the pile , this distance decreases as inclination of the slope getting smaller , The displacement values ​​in the piles also decrease as the L / D ratio increases. The results showed that the back row will carry the large amount of the load compared to the front row, this is due to absence of passive resistance in front of the piles. In (2x2) group The reduction in the front row is ranging  between (7.1% and 0.013%)  as the distance  from the edge changing Y = (1D-10D) respectively in slope 1V: 2H . The obtained results were compared with previous research results and we found that they are in a good agreement with them.

نقدم في هذا البحث دراسة عددية ثلاثية الأبعاد بطريقة الفروقات المحدودة لسلوك مجموعة أوتاد محملة جانبياً بالقرب من منحدر باستخدام باستخدام طريقة الفروقات المحددةFDM  وفق برنامج  Flac 3D. تم في هذا البحث دراسة تأثير المنحدر على الإزاحات وتوزع القوى الداخلية (قوى القص-عزم الانعطاف) بين صفوف الأوتاد المعرضة لحمولة جانبية في تربة رملية مفككة واعتماد قانون سلوك المادة مور كولومب MC ضمن مجموعتي أوتاد (2x2)  و (3x3) من خلال إجراء دراسة بارامترية لأهم العوامل المؤثرة (بعد المجموعة عن حافة المنحدر, ميلان المنحدر, نسبة النحافة ”L/D“ (طول الوتد / قطر الوتد)) , وتحديد المسافة التي ينتفي فيها تأثير المنحدر على الأوتاد ومن ثم مقارنة النتائج مع حالة أرض أفقية. تبين أن تأثير المنحدر على مجموعة الأوتاد ينتفي كلما ابتعدنا عن حافة المنحدر حتى المسافة Y = 8D, 10D, 15D  في منحدر 1V:3H, 1V:2H, 1V:1.5H  على التوالي ( D قطر الوتد)  حيث تتناقص هذه المسافة مع تناقص ميلان المنحدر , كذلك تتناقص قيم الانتقال في الأوتاد كلما زادت نسبة النحافة L/D. أظهرت النتائج أن الصف الخلفي سيحمل الجزء الأكبر من الحمولة بالمقارنة مع الصف الأمامي نتيجة نقص كتلة التربة الساندة أمام الأوتاد , وتتراوح قيمة التخفيض في أوتاد الصف الأمامي في مجموعة (2x2) بين (%7.1-%0.013) عند الابتعاد عن حافة المنحدر 1V:2H مسافة  (1D-10D)Y = على التوالي. تمت مقارنة النتائج التي حصلنا عليها مع نتائج الأبحاث المنشورة سابقاً وكانت على توافق جيد معها.