| فنی،مدیریتی،حقوقی| اعتبار،چابکی،پاسخگویی|

مقایسه فنی تحلیل پایداری دیواره گودبرداری با استفاده از روش میخ‎کوبی و مهاربند پیش تنیده (انکراژ)

10.22034/cpj.2026.572916.1428

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 14 بهمن 1404

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران، دانشکده فنی مهندسی، مؤسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی خوزستان، اهواز، ایران

2 علی سلیقه زاده گروه مهندسی عمران، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران.

چکیده
چکیده

با توجه به رشد سریع جمعیت در مناطق شهری و محدودیت‌های فضایی، نیاز به طراحی و ساخت ساختمان‌های بلندمرتبه بیش از گذشته احساس می‌شود. این روند منجر به افزایش تعداد طبقات و عمق گودبرداری‌ها شده و ضرورت استفاده از روش‌های پایدارسازی مؤثر را دوچندان کرده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی عملکرد روش‌های مختلف پایدارسازی شامل میخکوبی (نیلینگ ) ، مهاربند پیش‌تنیده (انکراژ ) و ترکیبی از آن‌ها در شرایط استاتیکی، با تمرکز بر پایداری گودهای عمیق انجام شده است. در این تحقیق، مدل‌سازی عددی با استفاده از نرم‌افزار FLAC3D صورت گرفت. پنج مدل استاتیکی با انواع مهارهای پایدارسازی طراحی شد و ویژگی‌های ژئوتکنیکی خاک، ابعاد گود و بارگذاری استاتیکی در آن‌ها لحاظ گردید. تحلیل‌های عددی شامل بررسی ضریب ایمنی، میزان جابه‌جایی دیواره و نیروی محوری در المان‌های نگهدارنده بود. همچنین، تأثیر اجرای یا عدم اجرای شاتکریت در مدل‌ها ارزیابی شد.

نتایج نشان داد که استفاده صرف از نیلینگ بدون پوشش سطحی شاتکریت نمی‌تواند پایداری لازم را در گودبرداری‌های عمیق فراهم کند و در برخی موارد منجر به گسیختگی دیواره شده است. با افزایش چسبندگی خاک و اجرای شاتکریت، عملکرد مدل‌ها به‌طور قابل توجهی بهبود یافت. در تحلیل استاتیکی، مدل انکراژ همراه با شاتکریت (مدل ۴) با ضریب ایمنی ۲ و کمترین میزان جابه‌جایی، عملکرد بهتری نسبت به سایر مدل‌ها ارائه داد.

در نتیجه، انتخاب صحیح روش پایدارسازی با توجه به شرایط ژئوتکنیکی، چسبندگی خاک و اجرای شاتکریت، نقش کلیدی در افزایش ایمنی و پایداری گودبرداری‌های عمیق ایفا می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Technical Comparison of Seismic Stability Analysis of Excavation Walls Using Soil Nailing and Prestressed Anchors (Anchorage)

نویسندگان English

Naeem Hassouni Najad 1
Ali Saligheh Zadeh 2
1 Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Khuzestan Jihad University Institute of Higher Education, Ahvaz, Iran
2 Ali Sehizadeh Department of Civil Engineering, Shushtar Branch, Islamic Azad University, Shushtar, Iran.
چکیده English

Abstract

Due to rapid urban population growth and spatial constraints, the demand for designing and constructing high-rise buildings has significantly increased. This trend has led to deeper excavations and a greater need for effective stabilization methods. The present study investigates the performance of various stabilization techniques—including soil nailing, prestressed anchors (anchorage), and their combination—under static conditions, with a focus on deep excavation stability. Numerical modeling was conducted using FLAC3D software. Five static models incorporating different stabilization systems were designed, considering geotechnical soil properties, excavation dimensions, and static loading. The numerical analyses evaluated safety factors, wall displacements, and axial forces in retaining elements. Additionally, the effect of applying shotcrete was assessed across the models.

Results indicated that using soil nailing alone without shotcrete surface coverage does not provide adequate stability for deep excavations and may lead to wall failure in certain cases. Improved soil cohesion and the application of shotcrete significantly enhanced model performance. Among the static models, the anchorage system with shotcrete (Model 4) demonstrated superior performance, achieving a safety factor of 2 and minimal displacement.

In conclusion, selecting an appropriate stabilization method based on geotechnical conditions, soil cohesion, seismicity of the region, and shotcrete implementation plays a critical role in ensuring the safety and stability of deep excavations.

کلیدواژه‌ها English

  • Excavation
  • Soil Nailing
  • Anchorage
  • Shotcrete
  • Static Analysis
  • FLAC3D
  • تاریخ دریافت 11 بهمن 1404
  • تاریخ پذیرش 14 بهمن 1404
  • تاریخ اولین انتشار 14 بهمن 1404
  • تاریخ انتشار 14 بهمن 1404