ساخت مدل‌ساز فیزیکی سازه‌های مدفون در خاک

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، مرکز اصفهان؛ مبتکر این دستگاه و دانش آموخته دکتری مهندسی عمران دانشگاه صنعتی اصفهان گفت: مدل‌سازی فیزیکی در واقع تکرار یک پدیده به صورتی است که متغیر‌های آن مانند نیرو، جابه جایی و شتاب با آنچه در واقعیت و در نمونه واقعی اتفاق می‌افتد، قابل مطابقت باشد.

حمید مرتضوی‌بک افزود: بر این اساس دستگاه ساخته شده برای نخستین بار امکان بررسی رفتار و پاسخ دینامیکی سازه‌های مدفون در خاک همچون انواع شمع‌های بتنی و فولادی را به طور فیزیکی و منطبق بر سازه واقعی فراهم می‌کند.

دانش آموخته دانشگاه صنعتی اصفهان گفت: این دستگاه با توجه به دارا بودن محفظه‌ای به شکل مخروط ناقص و اعمال فشار از کف، می‌تواند در یک ناحیه کنترلی مرکز مخروط، میدان تنشی ایجاد کند که در آن تنش از مقدار صفر در سطح خاک تا مقدار مورد نظر در عمق مشخص به صورت خطی افزایش یابد که این امر با آنچه در واقعیت اتفاق می‌افتد هم‌خوانی دارد.

وی افزود: با استفاده از این دستگاه امکان مدل سازی فیزیکی تغییرات تنش تا عمق ۶۰ متری در طولی از خاک به اندازه دو متر در محفظه مخروطی شکل فراهم می‌شود.

مبتکر این دستگاه و دانش آموخته دکتری مهندسی عمران دانشگاه صنعتی اصفهان افزود: علاوه بر امکان بررسی رفتار دینامکی سازه‌های طولی مدفون، طراحی انحصاری فریم بارگذاری و جرثقیل، استفاده از هوا برای تأمین فشار کف دستگاه، امکان بررسی خاک اشباع تحت فشار در دستگاه، بهسازی عملکرد با توجه به افزایش اصطکاک جداری دستگاه، استفاده از نشان‌های مناسب در مرز‌های دستگاه و سیستم بارش ویژه که موجب کاهش ضرایب مقیاس در طی مدل‌سازی‌ها و کاهش محسوس خطا می‌شود، از جمله خصوصیات انحصاری این دستگاه نسبت به نمونه‌های پیشین است.

مخترع دستگاه مدل‌ساز فیزیکی رفتار دینامیکی سازه‌های مدفون در خاک، افزود: توانایی بررسی رفتار سازه‌های مختلف با توجه به ابعاد بالای دستگاه و توانایی مدل‌سازی در شرایط خشک و اشباع، دیگر ویژگی‌های این دستگاه است.
دانش آموخته دکتری مهندسی عمران دانشگاه صنعتی اصفهان گفت: از این ابداع می‌توان در زمینه‌های مرتبط با مدل‌سازی فیزیکی سازه‌های عمرانی مدفون در خاک که در مهندسی عمران، گرایش‌های سازه، ژئو تکنیک، راه، محیط زیست و سازه‌های دریایی استفاده می‌شود، بهره برداری کرد.

مرتضوی‌بک افزود: این دستگاه به محققان و شرکت‌های مهندسی امکان می‌دهد پیش از اجرا و طراحی هر سازه مهندسی که به صورت مدفون در خاک است و یا استفاده از هر نوع ماده برای بهبود عملکرد آن، ابتدا رفتارسازه را تحت تنش‌های واقعی مورد آزمایش قرار دهند تا از هرگونه عملکرد نامناسب آن پس از اجرای عملیات عمرانی و صرف هزینه‌های فراوان جلوگیری شود.