انجمن مکانیک سنگ ایران نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ 2588-7432 8 4 2025 03 19 An analytical method based on stress arching theory for stabilization of soil slopes using a single row of piles ارائه یک روش تحلیلی بر پایه تئوری قوس‌زدگی تنش جهت پایدارسازی شیروانی‌های خاکی با استفاده از یک ردیف شمع 15 25 216566 10.22034/IRSRM.2025.22039.1068 FA حسن سرفراز دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه تهران محمدحسین خسروی گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند 0000-0002-7600-5786 Journal Article 2025 02 01 Slope stabilization is a critical challenge in geotechnical engineering. In recent years, innovative techniques, such as pile installation, have been proposed to address this issue. This study presents a novel analytical method that accounts for the stress arching phenomenon along the height of the sliding layer between two lateral piles. First, the vertical cross-sectional stress distribution behind the piles was analyzed in a two-dimensional soil model, incorporating stress arching effects within the sliding layer. Subsequently, the plastic deformation theory was employed to calculate the lateral forces acting on the piles. Finally, the proposed analytical method was validated through comparisons with laboratory test results and existing analytical approaches. The results revealed that the lateral force on the pile decreases after reaching its maximum value near the sliding surface, exhibiting a nonlinear distribution along the pile depth. The proposed analytical method demonstrates promising accuracy in predicting lateral forces on stabilizing piles, offering a reliable tool for practical geotechnical applications. یکی از مسائل مهم در مهندسی ژئوتکنیک، پایدارسازی شیروانی‌های خاکی است. برای این منظور، روش-های جدیدی از جمله استفاده از شمع‌کوبی در سال‌های اخیر ارائه شده است. در این تحقیق، روش تحلیلی جدیدی با در نظر گرفتن پدیده قوس‌زدگی در امتداد ارتفاع لایه لغزنده بین دو شمع جانبی ارائه شده است. ابتدا با در نظر گرفتن قوس‌زدگی در امتداد ارتفاع لایه لغزنده، تنش در پشت شمع در یک مقطع قائم خاک به صورت دوبعدی تحلیل شد. سپس از تئوری تغییر شکل پلاستیک برای محاسبه نیروی جانبی وارد بر شمع استفاده شد. درانتها، روش تحلیلی پیشنهادی با نتایج آزمایشگاهی و روش‌های تحلیلی موجود مقایسه و اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد که نیروی جانبی وارد بر شمع پس از رسیدن به مقدار بیشینه در نزدیکی سطح لغزش کاهش می‌یابد و توزیع آن به شکل غیرخطی می‌باشد. روش تحلیلی پیشنهادی را می‌توان برای پیش‌بینی نیروی جانبی وارد بر شمع با دقت قابل قبولی استفاده نمود. https://www.irsrmjournal.ir/article_216566_85300e2b25fa6e5a33ac2083b24f1335.pdf