مهارهای صفحه ای یکی از انواع مسلح کننده های مکانیکی هستند که کاربردهای گسترده ای در فعالیت های ژئوتکنیکی ساحلی و فراساحلی مانند ساخت دیوارهای حائل مکانیکی، مقابله با بالازدگی فونداسیون ها، تثبیت توربین های باد و سکوهای شناور دریایی در برابر تلاطم آب دریا، و مهار خطوط لوله مدفون و مستغرق دارند. در این مقاله نتایج مدل سازی آزمایشگاهی دیوارهای حائل مهار صفحه ای با هدف بررسی عملکرد آن ها ارائه شده است. موارد بررسی شده بر قابلیت باربری پاشنه بارگذاری و تغییرمکان های افقی دیواره شامل ارزیابی تأثیر شکل مربعی و دایره ای صفحات مهاری، ابعاد آن ها در دو اندازه ی مختلف، تحت سه چیدمان لوزی، مربعی و 5 مهاره بوده است. به منظور مشاهده سطح لغزش بحرانی و میزان تأثیر موارد مذکور روی گوه گسیختگی از روش سرعت سنجی تصویری ذات (PIV) استفاده شده است. بر این اساس، بیش ترین قابلیت باربری دیواره و کم ترین جابه جایی افقی آن به ترتیب مربوط به چیدمان 5 مهاره، لوزی و مربعی بوده است. چیدمان لوزی با وجود یک مسلح کننده کم تر اختلاف نسبتاً کمی با نتایج چیدمان 5 مهاره داشته است. شکل دایره ای صفحات پایداری بیش تری را در دیواره فراهم آورده اند. بر طبق نتایج تحلیل PIV، کرنش ذرات در سطح لغزش بحرانی، در چیدمان های 5 مهاره و لوزی کوچک تر از چیدمان مربعی و در صفحات دایره ای کوچک تر از صفحات مربعی به دست آمده است. چیدمان مسلح کننده ها و ابعاد صفحات تأثیر چشم گیری بر عمق گوه گسیختگی در خاکریز دیواره داشته اند.

اجرای دیوارهای حائل مهار شده با مهارهای صفحه ای یکی از متداول ترین روش های پایدارسازی خاکریزهاست. دیوارهای پشت به پشت خاک مسلح (BBMSEW) یکی از انواع دیوارهای خاک مسلح اصطلاحا" با هندسه پیچیده هستند که با توجه به کاربردشان کمتر مورد مطالعات تحقیقاتی قرار گرفته اند و تاکنون مطالعات جامعی در خصوص بررسی و تحلیل رفتار دیوارهای حائل پشت به پشت مهار شده با مهارهای صفحه ای تحت بار پی های سطحی و همچنین رفتار و اندرکنش دو دیوار با یکدیگر و تداخل اثر سطوح لغزشی دو دیوار و سطوح برشی خاک زیر پی سطحی صورت نگرفته است. از آنجا که اثر اندرکنش سطوح لغزشی خاک پشت دو دیوار پشت به پشت با یکدیگر و سطوح گسیختگی برشی خاک زیر پی سطحی به میزان زیاد بر ظرفیت باربری پی، پایداری و تغییر شکل دیوارهای مجاور اثرگذار است، لذا در این مقاله به وسیله مدل سازی فیزیکی اثر فاصله افقی دو دیوار و ابعاد صفحه بارگذاری (مدل پی سطحی) بر پایداری، ظرفیت باربری و مکانیزم گسیختگی خاک زیر صفحه بارگذاری و دیوارها مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته اند. به منظور مشاهده شکل، فرم و چگونگی تداخل منحنی های گسیختگی خاکریز پشت دیوارها از تکنیک سرعت سنجی تصویری ذرات (PIV) استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که فاصله حدی اثرگذاری دو دیوار حائل پشت به پشت مهار شده با مهارهای صفحه ای برهم حدود 2/5 برابر ارتفاع دیوارهاست. همچنین ابعاد صفحه بارگذاری بر ظرفیت باربری و تداخل سطوح گسیختگی برشی خاک زیر صفحه بارگذاری و سطوح گسیختگی لغزشی دیوارها اثرگذار خواهد بود که نتایج نشان دهنده عرض موثر صفحه بارگذاری برابر با ارتفاع دیوارها هستند. در نتیجه در فواصل بزرگ تر از 2/5 برابر ارتفاع دیوارها یا پی سطحی با عرض بزرگ تر از ارتفاع دیوارها، دیوارها می توانند بدون در نظر گرفتن اثر اندرکنش، جداگانه طراحی و تحلیل گردند.

لاستیک خودروها مصالحی مصنوعی با ماندگاری بسیار بالایی هستند که تقریبا می توان آنها را در زمره مواد تجزیه ناپذیر به حساب آورد. انهدام سنتی حلقه لاستیک ها نظیر سوزاندن و دفن گسترده آنها سبب آلودگی های زیست محیطی جبران ناپذیری نظیر آزاد شدن فلزات سنگین آرسنیک، کروم، سرب، منگنز و نیکل و آلودگی آبهای زیرزمینی می شود. امروزه از لاستیک های بازیافتی به عنوان مصالح جایگزین سبک در فعالیت های عمرانی همچون ساخت خاکریز دیوارهای حائل و بسترسازی جاده ها استفاده می شود. در این پژوهش، قابلیت پایداری و مکانیزم گسیختگی دیوار حائل تثبیت یافته با مسلح کننده های مکانیکی مهارهای صفحه ای تحت بارگذاری استاتیکی بررسی گردیده و تاثیر شکل مربعی و دایرهای صفحات، چیدمان مسلح کننده ها و تاثیر افزودن خرده لاستیک ها تحت دو درصد وزنی 10و 20درصد مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای مشاهده سطح لغزش بحرانی از تکنیک سرعت سنجی تصویری ذرات (PIV) استفاده شده است. بر این اساس، صفحات دایرهای در هر دو مقوله قابلیت باربری پاشنه بارگذاری و جابجایی دیواره دارای عملکرد بهتری از صفحات مربعی بوده است. بیشترین افزایش قابلیت باربری در مخلوط ماسه-%10وزنی خرده لاستیک بدست آمده است. افزایش درصد وزنی خرده لاستیک ها به %20سبب کاهش قابل توجه قابلیت باربری نسبت به خاکریز حاوی %10وزنی شده است. با این حال تغییرمکان های افقی دیواره در این مخلوط به میزان قابل توجهی کاهش یافته که این به سبب کاهش فشار جانبی وارده به مجموعه دیواره بوده است. با افزایش درصد وزنی خرده لاستیک ها از شکل گیری گوه گسیختگی و به نوعی گسترش سطح لغزش دیواره کاسته شده بطوریکه گوه گسیختگی در مخلوط ماسه-%20وزنی خرده لاستیک تشکیل نشده است.

پیشرفت روزافزون جامعه ی بشری و افزایش جمعیت، نیاز به جابه جایی با سرعت بالا و استفاده از قطارهای پرسرعت را بیش از پیش مطرح کرده است. جابه جایی با سرعت بالا به وسیله ی قطارها نیازمند بستری مناسب برای عبور از روی مناطق مختلف دارای خاک نرم و جلوگیری از خارج نشدن قطار از ریل و خسارت های جانی و مالی است. تاکنون مطالعات متعددی در خصوص دیوارهای مکانیکی خاک مسلح تثبیت شده با مهارهای صفحه یی به صورت استاتیکی و آزمایشگاهی انجام شده است، اما تأثیر عبور قطارهای پر سرعت در دیوارهای مذکور به صورت عددی مشاهده نشده است. در مطالعه ی حاضر، به بررسی نتایج مدل سازی عددی سه بُعدی تأثیر عبور قطار سریع السیر از روی دیوارهای مکانیکی خاک مسلح تثبیت شده با مهارهای صفحه یی با استفاده از نرم افزار D3 P L A X I S پرداخته شده است. نتایج مدل سازی ها نشان داد که با افزایش تعداد صفحه های مهاری به همراه کاهش ابعاد آنها، جابه جایی افقی و نشست در تاج دیواره کاهش یافته است.

در این تحقیق، رفتار اتصال محدود در لغزش تیر فولادی به ستون CFT با استفاده و یا عدم استفاده از سخت کننده در جان تیر، تحت مطالعه ای تحلیلی قرار گرفته است. در اتصال مطالعه شده، تیر فولادی و سخت کننده های مثلثی متصل شده روی بال های آن، توسط ورق انتهایی و میل مهارهای عبور کننده از درون ستون در طرفین آن نصب می گردد. در مطالعه حاضر، 5 نمونه با تعداد و آرایشی متفاوت از سخت کننده در جان تیر، پس از طراحی مطابق با ضوابط پیشنهاد شده در آئین نامه AISC 2011، در محیط نرم افزار المان محدود ABAQUS تحت بارگذاری چرخه ای و یکنواخت قرار گرفته اند. در ابتدای مطالعه، جهت دستیابی به روند صحیح مدل سازی تحلیلی در نرم افزار، نتایج حاصل از بارگذاری نمونه ای آزمایشگاهی (به عنوان مرجعی قابل اطمینان) با نمونه تحلیلی مدل سازی شده مقایسه و ارزیابی شده است. بررسی تحلیلی نمونه های طراحی شده، علاوه بر اثبات رفتار مناسب اتصال موجود تحت بارگذاری چرخه ای و یکنواخت، تاثیر چشمگیر سخت کننده های جان تیر بر عملکرد اتصال مطالعه شده را تایید می نماید.