چکیده: امروزه یکی از چالش‌های اساسی مهندسین ژئوتکنیک در مواجه با خاک‌های مسئله‌دار انتخاب روش مناسب بهسازی می‌باشد که علاوه بر مقاوم‌سازی خاک، به محیط‌زیست خسارات زیان‌وار وارد نکند. استفاده از شمع‌های پیچشی، یک روش نوین می‌باشد که به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد این نوع شمع‌ها که مهم‌ترین آن دوستدار محیط‌زیست بودن است در سالیان اخیر رواج بسیاری پیدا کرده ‌است. شمع‌های پیچشی به دلیل شکل و مقطع خاصشان (داشتن یک یا چند پره در امتداد شافت شمع) نسبت به شمع‌های بتنی معمولی دارای ظرفیت باربری بیشتری می‌باشند. از جمله مزیت‌های این شمع‌ها می‌توان به زمان کم اجرا، نصب و اجرای آسان، اقتصادی بودن و دوستدار محیط‌زیست بودن اشاره نمود. با توجه به مطالعات گذشته مشخص شده است که دانش فعلی از عملکرد این نوع شمع‌ها و روش‌های پیش‌بینی و تعیین ظرفیت باربری درحال حاضر ناکافی می‌باشد و این موضوع نشان دهنده ضروریت تحقیق درباره‌‌ی رفتار این شمع‌ها می‌باشد. در این مطالعه در مرحله اول، رفتار شمع‌های پیچشی تک‌پره و دو‌پره تحت بارگذاری مونوتونیک در سرعت‌های مختلف و در دو تراکم مختلف مورد بررسی قرار گرفته‌ است. همچنین در مرحله دوم رفتار این مدل شمع‌ها تحت بارگذاری سیکلیک در دامنه و فرکانس‌های مختلف نیز صورت گرفته است. تمامی آزمایشات صورت گرفته در این مطالعه با استفاده از دستگاه مدلسازی فیزیکی g1 انجام شده است. نتایج بدست آمده در این مطالعه نشان می‌دهد که در آزمایشات مونوتونیک، ظرفیت باربری نهایی با افزایش سرعت بارگذاری تا حدود %56 کاهش یافته، از طرف دیگر با افزایش تراکم نسبی و افزایش تعداد پره‌ (از یک به دو)، ظرفیت باربری نهایی به ترتیب حدود %468 و %54 افزایش پیدا کرده ‌است. همچنین در آزمایشات سیکلیک با افزایش فرکانس و دامنه نوسان تعداد سیکل‌هایی که شمع به محدوده گسیختگی رسیده ‌است کاهش یافته ‌است، اما وجود پره‌دوم تاثیری در تعداد سیکل نداشته‌ است. با مقایسه ظرفیت باربری پست‌ سیکلیک و ظرفیت باربری مونوتونیک مشخص شده است که با افزایش فرکانس در شمع تک‌پره مشابه یکدیگر بوده‌اند در حالی که در شمع دو‌پره ظرفیت باربری پست سیکلیک نصف ظرفیت باربری مونوتونیک بوده ‌است که این بیانگر این موضوع است که وجود پره دوم در آزمایشات سیکلیک نه تنها منجر به بهود ظرفیت باربری نمی‌شود بلکه باعث کاهش ظرفیت باربری و منجر به گسیختگی زودتر در شمع شده است که دلیل آن ایجاد دستخوردگی بیشتر خاک توسط شمع دو‌پره و قرار گرفتن پره‌دوم در ناحیه دستخورده می‌باشد.