پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح

word 2 MB 31311 117
1393 کارشناسی ارشد مهندسی عمران
قیمت قبل:۶۴,۳۰۰ تومان
قیمت با تخفیف: ۲۴,۵۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • پایان‏نامه دوره‏ی‏ کارشناسی ارشد مهندسی عمران

    گرایش مهندسی خاک و پی

    چکیده

    در این پایان‏نامه به منظور تحلیل رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح از یک روش ساده‏ی فیزیکی مبتنی بر مقاومت مصالح به نام «روش مخروط» استفاده شده است که در واقع به عنوان جایگزینی برای روش‏های حل دقیق که مبتنی بر تئوری الاستودینامیک سه‏بعدی هستند، به‏کار می‏رود. روش مخروط توانایی ترکیب پیچیدگی شرایط خاک‏های لایه‏ای و بررسی چگونگی انتشار امواج در این محیط‏ها را دارا می‏باشد و از دقت مهندسی قابل قبولی برخوردار است.

    به منظور مدل‏سازی خاک مسلح با ژئوسل با استفاده از روش مخروط، هر لایه ژئوسل و خاک پرکننده‏ی آن، با استفاده از یک مدل تجربی مرکب مبتنی بر تئوری تنش حلقه مدل‏سازی شد. در این مدل مرکب، خصوصیات ژئوسل و خاک پر‏کننده‏ی آن در نظر گرفته شد و لایه‏ی ژئوسل به صورت یک لایه‏ی همگن مدل‏سازی شد. همچنین تاثیر چند پارامتر روی سختی دینامیکی پی سطحی واقع بر خاک مسلح بررسی شد، از قبیل: خصوصیات هندسی ژئوسل، تعداد لایه‏های آن، تراکم خاک پر‎کننده‏ و همچنین عمق قرارگیری لایه‏ی ژئوسل. متعاقبا ضرایب مربوط به سختی دینامیکی برای درجه‏ی آزادی قائم به ازای هر یک به دست آمد. به طور کلی هر چه بالشتک ژئوسل دارای دیواره‏ی بلند‏تر، حفرات کوچک‏تر و مدول سکانت بیش‏تر باشد نتایج بهتری را به دست می‏دهد. . با افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل میزان ضریب سختی فنر و ضریب میرایی و در نتیجه ضریب سختی دینامیکی افزایش می‏یابد. از طرفی هرچه عمق قرارگیری ژئوسل به سطح خاک نزدیک‏تر باشد سختی فنر بیش‏تر و ضریب میرایی کم‏تر خواهد شد. به طور کلی از بین این دو پارامتر‏ مربوط به سختی دینامیکی، نقش ضریب میرایی در بررسی پی مستقر بر خاک مسلح پر‏رنگ‏تر و تعیین‏کننده‏تر بوده است. چرا که یکی از بارز‏ترین ویژگی‏های مصالح ژئوسنتتیکی در خاک، صرف نظر از سختی بیش‏تری که به خاک می‏دهد، درصد میرایی مصالح تشکیل دهنده آن است.

    کلیدواژه‏ها: روش فیزیکی، مدل مخروط، انتشار امواج، پی سطحی، خاک مسلح

    فصل 1-          کلیات و مقدمه

    1-1-     پیشگفتار

    روش ‏های حل دقیق، علیرغم دقت قابل قبول آن‏ها، برای تمامی مدل‏ها کاربردی نیستند. استفاده از روش‏های حل دقیق و یا روش‏های عددی منجر به تحلیل‏های پرهزینه شده و در بعضی موارد نیازمند درک صحیح و عمیق از مسائل مرتبط می‏باشد که در اکثر مواقع با توجه به پیچیدگی‏های موجود امکان‏پذیر نیست. در صورتی که محیط خاکی غیر‏همگن و دارای لایه‏بندی مختلف با خصوصیات متفاوت باشد، تحلیل پیچیده و پرهزینه خواهد بود. در‏نظر‏گرفتن خاک غیر‏همگن به صورت خاک همگن و یا استفاده از خصوصیات میانگین برای خاک‏های لایه‏ای، ممکن است حل غیر واقعی را نتیجه بدهد. موج‏های برشی و انبساطی به‏وسیله‏ی انتشار نیرو‏های موجود در هر یک از لایه‏های خاکی با دامنه‏های متفاوت ایجاد می‏گردند. انعکاس امواج در مرزهای مشترک در خاک‏های لایه‏ای و کاهش در دامنه برای موج انتقالی به سمت میدان دور پدیده‏ای است که مسئله را پیچیده می‏کند. اثر‏ دادن این پدیده‏ها برای آنالیز رفتاری کامل انتشار موج در محیط‏های نامحدود[1]، در تحلیل دقیق بسیار سخت خواهد بود. به خاطر همین مشکلات، این روش ها را فقط می‏توان در پروژه‏های مهم با شرایط بحرانی به‏کار برد. برای مسائلی که روزمره می‏باشند، می‏توان روش مدل‏سازی فیزیکی را برای مطالعه‏ی خاک بدون مرز استفاده کرد. از محاسن این روش، کاربرد ساده‏ی آن‏ها و ارائه‏ی دید فیزیکی قابل فهم از مسئله می‏باشد. روش مخروط یکی از روش‏های مدل‏سازی فیزیکی است که ویژگی‏های برجسته را درنظر می‏گیرد و بر مبنای تجربه‏ی به‏دست آمده از تحلیل‏های دقیق استوار است.

    در بیش از 20 سال گذشته، مدل‏سازی بر‏اساس رویکرد مقاومت مصالح با استفاده از میله‏ها و تیر‏های مخروطی، که مخروط‏ها نامیده می‏شوند، تنها برای پی‎‏های سطحی مستقر بر نیم‏فضای همگن معرف خاک وجود داشت اما امروزه امکان مدل‏سازی بر مبنای همان فرضیات، برای موارد کاربردی پیچیده‏تر نیز فراهم شده است. به عنوان مثال، تغییرات خصوصیات خاک با عمق قابل مدل‏سازی است و ساختگاه می‏تواند دارای هر تعداد لایه افقی باشد.

    در واقع این روش به دلیل کارآیی و انعطافی که جهت تغییر خصوصیات لایه‏های خاک به دست می‏دهد، امکان تحلیل خاکی با مسلح‏کننده های صفحه‏ای و سه‏بعدی را فراهم می‏کند. در این پژوهش روش مخروط به عنوان روشی ساده و فیزیکی جهت تحلیل پی سطحی مستقر بر خاک مسلح شده با ژئوسل[2] معرفی و توسعه داده شده است. دلیل استفاده از ژئوسل به عنوان مسلح‏کننده داشتن ماهیت سه‏بعدی و خاصیت mattress بودن آن است که سبب بهبود بیش‏تر ویژگی‏های بستر خاکی نسبت به سایر مسلح‏کننده‏ها می‏باشد.

    1-2-     بیان موضوع

    به عنوان یک جایگزین برای روش حل دقیق، مدل های فیزیکی ساده را می‏توان برای ارزیابی اندرکنش خاک و سازه و تعیین رابطه‏ی نیرو-تغییر مکان برای فونداسیون‏ها معرفی کرد.

    برای مثال یک پی صلب بدون جرم با مشخصات معرفی شده در ‏نظر‏ گرفته می‏شود. برای تعیین رابطه‏ی نیرو-‏جابه‏جایی روش حل دقیق مدنظر می‏باشد. به‏ همین خاطر قسمتی از ناحیه خاک و قسمتی از نیم‏فضا به‏وسیله‏ی روش المان محدود مدل‏سازی می‏گردد. همچنین برای ارائه‏ی انتشار موج به سمت بی‏نهایت، مرز مدل را با استفاده از مرز‏های انتقال سازگار یا از روش عددی اجزای مرزی مدل‏سازی می‏گردد. روش حل دقیق همان‏طور ‏که انتظار می‏رود، نیازمند یک تئوری فرمول‏بندی شده‏ی قوی می‏باشد، به‏همین‏خاطر هزینه‏ی محاسباتی حتی برای انجام یک‏بار آنالیز زیاد خواهد بود و در نتیجه روش، قابل کاربرد برای برخی از مسائل مهم و حیاتی می‏باشد و نمی‏توان از این روش در کار‏های روزمره‏ی مهندسی استفاده کرد. اغلب مهندسین تمایلی برای انجام محاسبات پیچیده و زمان‏بر ندارند و همیشه سعی در تفسیر نتایج به‏دست آمده از مدل‏های گوناگون هستند که با چنین حالتی نمی‏توان مدل‏های زیادی را مورد ارزیابی قرار داد. در اکثر پروژه‏های رایج استفاده از مدل‏های فیزیکی برای ارائه‏ی خاک نامحدود پیشنهاد می‏گردد که در این تحقیق نیز از این مدل‏ها برای پیش‏برد اهداف استفاده شده است.

    (تصاویر در فایل اصلی موجود است )

    رویکرد اساسی در مدل‏ های مخروطی بر مبنای تئوری مقاومت مصالح بنا شده است که در این مدل، محیط خاک توسط یک مخروط ناقص[3] مدل می‏شود [1]. تنها تقریب به ‏کار ‏رفته در این روش، محدود‏ کردن محیط سه‏بعدی خاک به داخل یک مخروط ناقص است که به‏کار بردن چنین تقریبی در مسائل ژئوتکنیک معمول می‏باشد. علت انتخاب شکل مخروطی، کاهش تنش‏های ناشی از اعمال بار با افزایش عمق می‏باشد. در اثر اعمال بار، تنش‏هایی در محیط خاک به وجود می‏آید که با افزایش عمق در سطح وسیع‏تری پخش می‏شود؛ ولی با فاصله گرفتن از محور اعمال بار دامنه آن‏ها کاهش می‏یابد.

    برخی از مزایای این مدل‏ها در ادامه به اختصار ذکر شده‏اند:

    سادگی مفاهیم، وجود درک فیزیکی و تبعیت از قوانین انتشار امواج

    قابلیت تعمیم روش به حالت‏های کلی نظیر فونداسیون مدفون در خاک لایه‏ای و تطابق مناسب با شرایط خاص مسئله مانند هم‏گرایی دو‏جانبه برای فونداسیون سطحی

    دقت مهندسی مناسب: نتایج به‏دست‏آمده از مدل‏های مخروطی کمتر از 20%±  نسبت به نتایج دقیق خطا دارند. این حد خطا با توجه به این‏که پاره‏ای از عوامل ایجاد‏کننده‏ی خطا قابل حذف نمی‏باشند، برای کاربرد‏های مهندسی مناسب می‏باشد.

    1-3-     ضرورت تحقیق

    استفاده از روش‏های حل دقیق، با توجه به دقت قابل قبول آن‏ها، کاربردی برای تمامی مدل‏ها نبوده و لذا به ناچار از شبیه‏سازی فیزیکی استفاده می‏گردد. در روش‏های عددی به‏طور مثال روش عددی اجزاء‏ محدود، با توجه به مسئله‏ی خاک نا‏محدود، این روش نمی‏تواند کارایی قابل قبولی داشته باشد. روش‏های دیگر عددی مثل اجزاء مرزی و یا استفاده از المان‏های بی‏نهایت گرچه مشکل خاک نامحدود را حل‏کرده‏اند ولی به علت پیچیدگی که در حل مسئله دارند، قابل کاربرد برای تمامی مسائل نیستند.

    استفاده از لایه‏های ژئوسنتتیکی[4] برای تسلیح خاک روش نسبتا جدیدی در زمینه‏ی تسلیح خاک است. در این تحقیق، از لایه‏های ژئوسنتتیکی سلولی به نام ژئوسل برای تقویت خاک‎ها استفاده شده است که از طریق ایجاد محصورشدگی سبب بهبود رفتار خاک می‏شود. در این تحقیق خاک مسلح شده با ژئوسل به وسیله‏ی روش مخروط و تعریف توابع انتقال به‏صورت فیزیکی مدل‏سازی شده و تابع امپدانس خاک تعیین می‏گردد.

    رویکرد مقاومت مصالح با استفاده از مخروط‏ها، روشی فیزیکی و ساده است که یک وضوح خوب فیزیکی را با ساده‏سازی فیزیک مسئله فراهم می‏کند و علیرغم دقت کم‏تر نسبت به روش‏های پیچیده و زمان‏بر عددی، تقریب خوب مهندسی را به‏دست می‏دهد. براساس یافته‏ها، این پایان‏نامه اولین اثر در زمینه‏ی تحلیل پی واقع بر خاک مسلح است و در ادبیات موضوع تاکنون پژوهشی گزارش نشده است.

    1-4-     هدف پژوهش

    هدف از این پژوهش، معرفی یک روش فیزیکی و ابزار تحلیلی ساده جهت تحلیل پی سطحی مستقر بر خاک مسلح با ژئوسل است. با روش مخروط می‏توان آثار لایه‏ای بودن خاک را با مورد بررسی قرار داد. به دست آوردن سختی دینامیکی پی مستقر بر خاک مسلح با استفاده از روش مخروط به ازای درجه‏ی آزادی قائم و همچنین بررسی اثر پارامتر‏های مختلف ِ مرتبط با مسلح‏کننده‎‏ی ژئوسل بر سختی دینامیکی پی سطحی از اهداف این تحقیق می‏باشد.

    1-5-     قلمرو پژوهش

    در این پژوهش، از روش مخروط برای تحلیل رفتار پی سطحی مستقر بر خاک مسلح با ژئوسل استفاده شده است. فرض اساسی در این مدل‏سازی بر این است که صفحات موازی سطح آزاد خاک پس از اعمال بار نیز صفحه باقی می‏مانند و کرنش بر روی این صفحات ثابت باقی می‏ماند [1]؛ هم‏چنین در مدل‏های مخروط بر‏خلاف حل دقیق، استقلال اجزاء مختلف حرکت اعم از جابه‏جایی افقی، قائم، چرخش و پیچش برقرار است [3].

    با استفاده از این مدل می‏توان انواع مختلف پی‏های سطحی و مدفون با تقارن محوری و با شکل‏های دلخواه را با در نظر گرفتن شعاع معادل مدل کرد. اما چنان‏چه پی تقارن محوری نداشته باشد، مدل کردن پی مسئله برانگیز خواهد بود. مانند حالتی که پی دارای شکل L مانند باشد. در این مدل پی صلب و بدون جرم فرض شده است. رفتار خاک نیز در این مدل الاستیک فرض می‏گردد.

    ژئوسنتتیک استفاده شده برای تسلیح خاک ژئوسل می‏باشد که به صورت خاک معادل مدل‏سازی شده و در مدل مخروط با مشخصات خاص خود به‏کار رفته است.

    1-6-     روش انجام پژوهش

    این پژوهش بر مبنای روش تقریبی مخروط انجام شده و کاربرد آن برای تحلیل خاک مسلح با ژئوسل مدنظر قرار گرفته است. لایه‏ی مسلح‏کننده با استفاده از یک مدل مرکب تجربی به صورت یک لایه‏ی خاک معادل در محاسبات وارد شده است. این خاک معادل بر مبنای مشخصات مصالح خاک و ماده‏ی سازنده‏ی ژئوسل، به صورت توامان، در نظر گرفته شده است. همچنین در این تحقیق جهت مدل‏سازی لایه‏های خاکی، انجام عملیات تکراری و انجام محاسبات از نرم‏افزار MATLAB[5]  استفاده شده است.

    1-7-     ساختار پایان نامه

    در این پژوهش ابتدا در فصل دوم شرحی از مطالعات انجام شده در زمینه‏ی کاربرد ژئوسل به عنوان مسلح‏کننده در خاک و بررسی اندرکنش غشاء ژئوسل و خاک پرکننده‏ی آن ارائه خواهد شد. تاریخچه‏ی توسعه‏ی روش مخروط نیز در بخش دوم از فصل دوم خواهد آمد.

    در فصل سوم مفاهیم مدل مخروط و ضرایب و اصلاحات مربوط به شرایط مختلف خاک و شرایط بارگذاری ارائه گردیده است. هم‏چنین در این فصل به منظور صحت‏سنجی و بررسی دقت روش مخروط، مقایسه‏ای بین نتایج به‏دست آمده از مدل‏های مخروط برای پی‏های سطحی با روش‏های دقیق انجام گرفته است.

     در فصل چهارم روش مورد نظر برای آنالیز خاک مسلح شده با ژئوسل ارائه شده است. در مرحله‏ی اول با استفاده از مدل مخروط سختی دینامیکی پی مستقر بر نیم‏فضای همگن (خاک غیرمسلح) به ازای درجه‏ی آزادی قائم به‏دست می‏آید و در مرحله‏ی دوم خاک مسلح لایه‏ی خاک دارای مسلح‏کننده نیز به‏صورت یک لایه‏ی خاک معمول، مدل‏سازی شده و بدین صورت پی سطحی مستقر بر خاک مسلح با یک لایه ژئوسل برای درجه‏ی آزادی قائم تحلیل می‏شود. از مقایسه‏ی نتایج به‏دست آمده بهبود سختی دینامیکی نتیجه می‏شود.

    در فصل پنجم از این تحقیق مطالعات پارامتریک بر روی خاک مسلح با ژئوسل انجام شده و اثرات تغییر پارامترهایی از قبیل محل قرارگیری لایه تسلیح کننده، سختی مواد سازنده آن، ضخامت و خصوصیات خاک پرکننده و... روی سختی دینامیکی خاک مسلح مورد بررسی قرار می‏گیرد. نهایتا در فصل ششم از این تحقیق، نتیجه گیری و جمع بندی ارائه شده و پیشنهاداتی برای کارهای آینده مطرح می‏شود.

    فصل 2-          مروری بر تاریخچه‏ی موضوع

    2-1-     مقدمه

    این فصل مشتمل بر دو بخش است. در بخش اول به مطالعاتی که در زمینه‏ی کاربرد ژئوسل انجام گرفته، پرداخته شده است. بخش دوم این فصل، به تاریخچه‏ی کاربرد و توسعه‏ی روش تقریبی و فیزیکی مدل‏های مخروط می‏پردازد.

    2-2-     مروری بر تاریخچه و مطالعات انجام شده در زمینه‏ی کاربرد ژئوسل

    در این بخش به بیان پیشینه و زمینه‏ های مطالعاتی کاربرد ژئوسل برای تسلیح خاک پرداخته می‏شود. در قسمت اول انواع رایج و سیستم‏های معمول استفاده از ژئوسل معرفی می‏شود. سپس نمونه‏هایی از مطالعات انجام شده روی ژئوسل و خاک مسلح با آن به صورت آزمایشگاهی و آنالیز عددی و نتایج به دست آمده از این مطالعات شرح داده می‏شود.

    2-2-1-           سیستم‏‏ های ژئوسل و کاربرد‏ها

    توسعه‏ی مفهوم تسلیح خاک به وسیله‏ی محصور سلولی توسط مهندسین ارتش امریکا که مفهوم تثبیت مصالح دانه‏ای (ماسه‏ی ساحلی) تحت بارگذاری وسیله‏ی نقلیه را توسعه داده بودند، معتبر شد [4].

    این کار اولیه که در ایستگاه آزمایشی آبراهه‏ های[6] مهندسی ارتش ایالات متحده انجام شد، به توسعه‏ی سیستم ‏های ژئوسل منجر شد به گونه‏ای که از نظر تجاری قابل دسترس باشند. در این‏جا به دو نوع سیستم ژئوسل اشاره می‏شود. نوع اول شامل نوارهایی از ورق‏های پلیمری جوش شده به هم هستند که یک لایه از سلول‏های به هم پیوسته را تشکیل می‏دهند (شکل 2-1) این لایه‏های ژئوسل به طور کلی با عرض سلولی بین 75 میلی‏متر و 250 میلی‏متر و با ارتفاع‏های مشابه تولید می‏شوند [5].

     

    Presentation of a new analytical method for determination of shallow foundations on reinforced soil

    Abstract

    In this thesis, we concentrate on the analysis of the behavior of shallow foundations on geocell-reinforced soil. For this reason, a simple physical method based on strength of materials called ‘cone method’ has been employed. This method is an alternative to the exact solution methods which are based on the theory of three-dimensional elasto-dynamics for waves propagation in layered soils.

    The cone method is employed to model the geocell-reinforced soil. An experimental composite model based on ‘hoop tension’ theories was used to model each layer of geocell and filling soil. In this composite model, the properties of geocell and soil filling were considered and the geocell layer was modeled as a homogeneous layer. Also the effects of some parameters such as geometric characteristics of geocell, number of its layers, the density of filling soil and also the depth of locating the geocell layer on dynamic stiffness of surface foundation were studied. Subsequently, coefficients related to dynamic stiffness affected by the above variables were obtained for vertical vibration. In general, geocell mattress with greater height, smaller voids, and more rigid materials gives better performance. By increasing the number of layers, the stiffness coefficient, damping coefficient and subsequently the dynamic stiffness increase. On the other hand, when the depth of locating the geocell layer is closer to the soil surface, spring stiffness coefficient increases and damping coefficient decreases. Generally, the role of damping coefficient is more highlighted and more crucial in the analysis of shallow foundations on reinforced soil. A significant effect of geosynthetic materials on the foundation vibration is reinforcement material damping as well as their effects on the soil-footing system stiffness.

     

    Keywords: Physical method, Cone model, Waves propagation, Surface foundation, Reinforced soil

     

  • فهرست:

    فهرست علائم و نشانه‌ها ث‌

    فهرست شکل‌‌ها ح‌

    فهرست نمودار‏ها.........................................................................................................................................................د

    فهرست جدول‌‌ها ر‌

    فصل 1-   کلیات و مقدمه. 1

    1-1-   پیشگفتار 1

    1-2-   بیان موضوع. 2

    1-3-   ضرورت تحقیق.. 3

    1-4-   هدف پژوهش.... 4

    1-5-   قلمرو پژوهش.... 4

    1-6-   روش انجام پژوهش.... 5

    1-7-   ساختار پایان نامه. 5

    فصل 2-   مروری بر تاریخچه‏ی موضوع.. 7

    2-1-   مقدمه….. 7

    2-2-   مروری بر تاریخچه و مطالعات انجام شده در زمینه‏ی کاربرد ژئوسل.. 7

    2-2-1-    سیستم‏‏های ژئوسل و کاربرد‏ها 7

    2-2-2-    مطالعات انجام شده روی ژئوسل.. 8

    2-2-3-    مطالعات انجام شده در زمینه‏ی اندرکنش غشا و پرکننده 16

    2-3-   مروری بر تاریخچه‏ی توسعه‏ی روش مخروط.. 19

    2-4-   خلاصه و جمع‏بندی.. 25

    فصل 3-    معرفی مبانی مدل مخروط.. 27

    3-1-   مقدمه……  27

    3-2-   فرضیات در مدل مخروط.. 27

    3-3-   تعیین سختی دینامیکی پی سطحی.. 29

    3-3-1-    مدل تک مخروطی.. 30

    3-3-2-    مدل دو مخروطی.. 30

    3-3-3-    پی سطحی واقع بر محیط نیمه بی‏نهایت همگن.. 31

    3-3-3-1-  مدل مخروط انتقالی   32

    3-3-4-    اصلاحات مدل مخروط.. 36

    3-3-4-1-  سرعت موج……………  37

    3-3-4-2-  جرم محبوس………………  38

    3-3-4-3-  ضرایب سختی دینامیکی.. 40

    3-3-5-    در نظر گرفتن میرایی.. 42

    3-3-6-    انعکاس و انکسار موج در ناپیوستگی مصالح در یک مخروط.. 43

    3-3-6-1-  ضریب انعکاس………….. 43

    3-3-7-    پی سطحی واقع بر لایه‏ی مستقر بر نیم‏فضای همگن.. 46

    3-3-8-    پی سطحی واقع بر لایه‏ی مستقر بر بستر صلب... 48

    3-3-9-    پی سطحی واقع بر نیم فضای چندلایه. 50

    3-4-   خلاصه……….. 51

    فصل 4-    تحلیل پی سطحی واقع بر خاک مسلح با استفاده از روش مخروط.. 52

    4-1-   مقدمه…………  52

    4-2-   ارائه‏ی روش تحلیل با استفاده از توده‏ی مخروطی.. 53

    4-2-1-    دیسک مجازی واقع بر سطح مشترک... 55

    4-2-2-    تشکیل ماتریس سختی دینامیکی.. 56

    4-2-2-1-  حرکت انتقالی………….. 57

    4-2-3-    ارزیابی دقت روش مخروط.. 62

    4-3-   لایه‏ی مسلح‏کننده 64

    4-3-1-    مصالح سازنده‏ی ژئوسل.. 65

    4-4-   مدل‏سازی لایه‏ی ژئوسل به‏صورت خاک معادل.. 66

    4-4-1-    در نظر گرفتن میرایی مصالح ژئوسل در مدل‏سازی.. 68

    4-5-   طرح مسئله و ارزیابی آن.. 68

    4-5-1-    حالت خاک غیرمسلح.. 68

    4-5-2-    حالت خاک مسلح با یک لایه‏ ژئوسل.. 69

    4-5-3-    مقایسه و ارزیابی.. 70

    4-6-   خلاصه……. 72

    فصل 5-    مطالعات پارامتریک.... 74

    5-1-   مقدمه……. 74

    5-2-   تعیین عمق بهینه‏ی قرارگیری اولین لایه‏ی ژئوسل.. 75

    5-3-   بررسی اثر ارتفاع ژئوسل.. 77

    5-4-   بررسی اثر نسبت ابعادی ژئوسل.. 79

    5-5-   بررسی اثر میرایی مصالح ژئوسل.. 81

    5-6-   بررسی اثر سختی مصالح ژئوسل.. 83

    5-7-   بررسی اثر تراکم خاک پر‏کننده 85

    5-8-   تعیین حد فاصل بهینه بین لایه‏های ژئوسل در خاک... 87

    5-9-   بررسی اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل.. 90

    5-10- خلاصه‏…….. 92

    فصل 6-    جمع‏بندی، نتیجه‏گیری و پیشنهادات... 93

    6-1-   جمع‏بندی  93

    6-2-   نتیجه‏گیری.. 94

    6-3-   پیشنهادات برای کارهای آینده 95

    فهرست مراجع.. 96

    واژه‏نامه فارسی به انگلیسی.. 100

    واژه‏نامه انگلیسی به فارسی.. 102

     

    منبع:

    [1]

    J. Meek and J. Wolf, "Cone models for homogeneous soil, I," Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, vol. 118(5), p. 667–685, 1992.

    [2]

    J. Wolf, Foundation vibration analysis using simple physical models, Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1994.

    [3]

    P. Pradhan, D. Baidya and D. Ghosh, "Dynamic response of foundations resting on layered soil by cone model," Soil Dynamics and Earthquake Engineering, vol. 24, p. 425–434, 2004.

    [4]

    S. Webster, "Investigation of beach sand trafficability enhancement," GL-79-20, 1979.

    [5]

    R. Bathurst and R. Crowe, "Recent case histories of flexible geocell retainin gwalls in North America," in Recent case histories of permanent geosynthetic-reinforced soil retaining walls, Rotterdam:Balkema, Tatsuoka F. and Leshchinsky D.(Eds.), 1994, pp. 3-19.

    [6]

    D. Bush, C. Jenner and R. Bassett, "The design and construction of geocell foundation mattresses supporting embankments over soft ground," Geotextiles and Geomembranes, vol. 9, pp. 83-98, 1990.

    [7]

    R. Koerner, Designing with geosynthetics, 4th ed., Boston: Prentice Hall, 1997.

    [8]

    C. Rea and J. Mitchell, "Sand reinforcement using paper grid cells," Proceedings of the Symposium on Earth Reinforcement, Pittsburg: ASCE, pp. 644-663, 1978.

    [9]

    J. Cowland and S. Wong, "Performance of road embankments on soft clay supported on a geocell mattress foundation," Geotextiles and Geomembranes, vol. 12, pp. 687-705, 1993.

    [10]

    S. Mhaiskar and J. Mandal, "Soft clay subgrade stabilisation using geocells," Grouting, Soil Improvement and Geosynthetics, Geotechnical Special Publication No.30. Borden R.H., Holtz R.D. and Juran H. (Eds.), NewOrleans, Louisiana: ASCE, vol. 2, pp. 1092-1103, 1992.

    [11]

    S. Mhaiskar and J. Mandal, "Investigation on soft clay subgrade strengthening using geocells," Construction and Building Materials, vol. 10(4), pp. 281-286, 1996.

    [12]

    N. Krishnaswamy, K. Rajagopal and G. Madhavi Latha, "Model studies on geocell supported embankments constructed over soft clay foundations," Geotechnical Testing Journal, vol. 23(1), pp. 45-54, 2000.

    [13]

    S. Dash, N. Krishnaswamy and K. Rajagopal, "Bearing capacity of strip footings supported on geocell-reinforced sand," Geotextiles and Geomembranes, vol. 19, pp. 235-256, 2001.

    [14]

    S. Dash, S. Sireesh and T. Sitharam, "Model studies on circular footing supported on geocell reinforced sand underlain by soft clay," Geotextile and Geomembranes, vol. 21(4), pp. 197-219, 2003.

    [15]

    G. Madhavi Latha, K. Rajagopal and K. N.R., "Experimental and theoretical investigations on geocell-supported embankments," International Journal of Geomechanics, ASCE, vol. 6(1), pp. 30-35, 2006.

    [16]

    G. Madhavi Latha and K. Rajagopal, "Parametric finite element analyses of geocell supported embankments," Canadian Geotechnical Journal, vol. 44, pp. 917-927, 11 September 2007.

    [17]

    G. Madhavi Latha, S. K. Dash and K. Rajagopal, "Equivalent continuum simulations of geocell reinforced sand beds supporting strip footings," Geotechnical and Geological Engineering, vol. 26, pp. 387-398, 2008.

    [18]

    X. YANG, J. HAN, R. L. Parsons and D. Leshchisky, "Three-dimensional numerical modeling of single geocell reinforced sand," Frontiers of Architecture and Civil Engineering, vol. 4(2), pp. 233-240, 2010.

    [19]

    S. Moghaddas Tafreshi and A. Dawson, "Comparison of bearing capacity of a strip footing on sand with geocell and with planar forms of geotextile reinforcement," Geotextiles and Geomembranes, vol. 28, pp. 72-84, 2010.

    [20]

    S. Moghaddas Tafreshi and A. Dawson, "A comparison of static and cyclic loading responses of foundations on geocell-reinforced sand," Geotextiles and Geomembranes, vol. 32, pp. 55-68, 2012.

    [21]

    J. Vinod, B. Indraratna and A. Moghaddam, "Behavior of geocell reinforced foundation under cyclic loading," in Proceedings of Indian Geotechnical Conference, Kochi, 2011.

    [22]

    I. Mehdipour, M. Ghazavi and R. Ziaie Moayed, "Numerical study on stability analysis of geocell reinforced slopes by considering the bending effect," Geotextiles and Geomembranes, vol. 37, pp. 23-34, 2013.

    [23]

    D. Henkel and G. Gilbert, "The effect of the rubber membrane on the measured triaxial compression strength of clay samples," Geotechnique, vol. 3(1), pp. 20-29, 1952.

    [24]

    J. Duncan and H. Seed, "Corrections for strength data," Journal of Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, vol. 93 (SM5), pp. 121-137, 1967.

    [25]

    P. La Rochelle, S. Leroueil, B. Trak, L. Blais-Leroux and F. Tavenas, "Observational approach to membrane and area corrections in triaxial tests," Advanced triaxial testing of soil and rock, ASTM STP 977. Donaghe R.T., Chaney R.C. and Silver M.L. (Eds.), pp. pp. 715-731, 1988.

    [26]

    R. Bathurst and R. Karpurapu, "Large-scale triaxial compression testing of geocell-reinforced granular soils," Geotechnical Testing Journal, vol. 16(3), pp. 296-303, 1993.

    [27]

    K. Rajagopal, N. Krishnaswamy and G. Madhavi Latha, "Behaviour of sand confined with single and multiple geocells," Geotextiles and Geomembranes, vol. 17, pp. 123-124, 1999.

    [28]

    J. Wolf and A. Deeks, Foundation vibration analysis: a strength-of-materials, Oxford: Elsevier’s Science &Technology Rights, 2004.

    [29]

    G. Ehlers, "The effect of soil flexibility on vibration systems," Beton und Eisen, vol. 41(21), pp. 197-203, 1942.

    [30]

    J. Meek and A. Veletsos, "Simple models for foudations in lateral and rocking motion," in Proceedings of the 5th World Conf. on Earthquake Engineering, IAEE, Rome, 1974.

    [31]

    A. Veletsos and V. Nair, "Risponse of tortionally excited foundations," Journal of Geotechnical Engineering Division, ASCE, vol. 100(3), pp. 476-482, 1974.

    [32]

    A. Veletsos and V. Nair, "Torsional vibration of viscoelastic foundations," Journal of Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, vol. 100(3), pp. 225-245, 1974.

    [33]

    J. Meek and J. Wolf, "Cone models for nearly incompressible soil," Earthquake Engineering and Structural Dynamics, vol. 22, pp. 649-663, 1993.

    [34]

    J. Meek and J. Wolf, "Why cone models can represent the elastic half-space," Earthquake Engineering and Structural Dynamics, vol. 22, pp. 759-771, 1993.

    [35]

    J. Meek and J. Wolf, "Cone models for soil layer on rigid rock II," Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, vol. 118(5), p. 686–703, 1992.

    [36]

    J. Wolf and J. Meek, "Cone models for a soil layer on a flexible rock half-space," Earthquake Engineering and Structural Dynamic, vol. 22, pp. 185-193, 1993.

    [37]

    J. Wolf and J. Meek, "Rotational cone models for a soil layer on a flexible rock half-space," Earthquake Engineering and Structural Dynamic, vol. 23, pp. 909-925, 1994.

    [38]

    J. Meek and J. Wolf, "Cone models for an embedded foundation," Journal of Geotechnical Engineering Division, ASCE, vol. 120(1), pp. 60-80, 1994.

    [39]

    J. Wolf, J. Meek and C. Song, "Cone models for a pile foundation," Piles Under Dynamic Loads, Geotechnical Special Publication NO.34 ASCE, pp. 94-113, 1992.

    [40]

    J. Meek, "Continuum models for built-in piles in layered soil," Bautechnik, vol. 72(2), pp. 116-123 (in German), 1995.

    [41]

    M. Preisig and J. Wolf, "Dynamic stiffness of foundation embedded in layered halfspace based on wave propagation in cones," in Proceedings of the 12th Earthquake Engineering Conference, Paper Reference 492, Paris, 2002.

    [42]

    J. Wolf and A. Deeks, "Cones to model foundation vibrations: incompressible soil and axi-symmetric embedment of arbitrary shape," Soil Dynamics and Earthquake Engineering, vol. 24, p. 963–978, 2004.

    [43]

    C. Wenhua, "Cone models for two surface foundations on layered soil," Earthquake Engineering and Engineering Vibration, vol. 5(2), pp. 183-187, 2006.

    [44]

    S. Mohasseb and B. Abdollahi, "Soil-Structure Interaction Analyses Using Cone Models," Journal of Seismology and Earthquake Engineering, vol. 10(4), pp. 167-174, 2009.

    [45]

    M. Mahsuli and M. Ghannad, "The effect of foundation embedment on inelastic response of structures," Earthquake Engineering & Structural Dynamics, vol. 38, p. 423–437, 2009.

    [46] ح. یزدانی, تعیین تابع امپدانس گروه شمع در جهت افقی و قائم با استفاده از روش مخروط, پایان‏نامه کارشناسی ارشد (تحت راهنمایی آقای دکتر قضاوی): دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی کرمان, 1391.

    [47]

    L. Khanmohammadi, J. Vaseghi Amiri, M. Davoodi and M. Ghannad, "Mathematical analysis of soil-structure interaction including kinematic and inertial interaction effects," Journal of Mathematics and Computer Science, vol. 12, pp. 320-336, 2014.

    [48]

    J. Wolf and J. Meek, "Dynamic stiffness of foundation on layered soil half-space using cone frustums," Earthquake Engineering and Structural Dynamic, vol. 23, pp. 1079-1095, 1994.

    [49] م. رحمانی, اثر اندرکنش خاک و سازه بر روی خصوصیات دینامیکی سازه های دارای پی مدفون, پایان‏نامه‏ی کارشناسی ارشد ( تحت راهنمایی آقای دکتر قناد): دانشگاه صنعتی شریف, 1387.

    [50]

    R. Dobry and G. Gazetas, "Simple method for dynamic stiffness and damping of floating pile groups," Geotechnique, p. 557–574, 1988.

    [51]

    J. Wolf, "Cone models as a strength-of-materials approach to foundation vibration," in 10th European Conference on Earthquake Engineering, Vienna, Austria, 1994.

    [52]

    A. Veletsos and B. Verbic, "Basic response functions for elastic foundations," Journal of Soil Mechanics and Foundation Division, ASCE, vol. 100, p. 189–202, 1974.

    [53]

    G. Latha, "Investigations on the behaviour of geocell supported embankments," in Ph.D. thesis, Indian Institute of Technology Madras, Chennai, India, 2000.

    [54]

    J. Duncan and C. Chang, "Non-linear analysis of stress and strain in soils," Journal of Soil Mechanics and Foundations Division,ASCE, vol. 96(5), pp. 1629-1653, 1970.

    [55]

    D. Gohi, C. Solank and A. Desai, "Performance of shallow foundation for building constructed on geogrid improved ground subjected to earthquake forces," International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, vol. 3, pp. 530-535, 2013.

    [56]

    M. M. Al-Hussaini and L. Johnson, "Numerical analysis of a reinforced earth wall," Proceedings of the ASCE Symposium on Reinforced Earth, pp. 98-126, 1978.

     


موضوع پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, نمونه پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, جستجوی پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, فایل Word پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, دانلود پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, فایل PDF پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, تحقیق در مورد پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, مقاله در مورد پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, پروژه در مورد پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, پروپوزال در مورد پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, تز دکترا در مورد پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, تحقیقات دانشجویی درباره پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, مقالات دانشجویی درباره پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, پروژه درباره پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, گزارش سمینار در مورد پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, تحقیق دانش آموزی در مورد پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, مقاله دانش آموزی در مورد پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح, رساله دکترا در مورد پایان نامه ارائه ‏ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی ‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح

پایان نامه کارشناسی ارشد (M.sc) رشته عمران مکانیک خاک و پی چکیده در این پژوهش پایداری خاک مسلح با ژئوگرید واقع بر یک حفره زیر زمینی با استفاده از نرم افزار plaxis مورد تحلیل قرار گرفت و تاثیر عوامل متعددی چون تعداد لایه ژئوگرید ، طول لایه ژئوگرید ، سختی لایه ژئوگرید، محل بهینه قرارگیری لایه ژئوگرید زیر پی و تاثیر محل قرارگیری حفره زیر پی بر ظرفیت باربری بررسی شد. اعمال تسلیح ...

جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران- گرایش خاک و پی چکیده امروزه کم و بیش از پی‏ های حلقوی برای سازه‏ها بویژه سازه‏هایی که حالت تقارن محوری دارند استفاده می‏شود. در این پژوهش یک مطالعه عددی روی ظرفیت باربری و نشست پی حلقوی انجام شد. برای مدل سازی از نرم‏افزار PLAXIS استفاده شد. پارامترهای مصالح از مشخصات خاک رس محل ساخت برج‏های خنک کننده سیکل ترکیبی نیروگاه کازرون ...

پایان نامه برای دریافت درجه­ی کارشناسی ارشد M.SC گرایش: مهندسی آب چکیده: سدها بزرگترین سازه های ساخته شده به دست بشر هستند.طراحی آنها اغلب از طبیعت منحصر به فرد و پیآمد گسیختگی که مطمئناً بزرگتر از اثر فروریختن انواع دیگر سازه هاست، ناشی می شود. پایداری سازهای بدنه سد و پی به طرق گوناگونی قابل تحلیل و بررسی است امروزه روشهای مختلفی برای بررسی پایداری دینامیکی سدهای خاکی وجود ...

پایان­نامه برای دریافت درجه­ی کارشناسی ارشد در رشته­ی مهندسی عمران گرایش خاک و پی چکیده: رفتار تراکم‌ پذیری خاک‌ ها به نگرانی مهمی در مهندسی ژئوتکنیک تبدیل شده است. با اجرای ساختمان‌ها، خاکریزها و جاده‌ها، اغلب نشست‌های قابل توجهی رخ می‌دهد. از آنجائیکه نشست‌های دراز مدت در اثر خزش اتفاق می‌افتد، بنابراین محاسبه و پیش‌بینی نشست‌های خزشی اهمیت زیادی دارد. زمانی که خاک تحت ...

عمران گرایش خاک و پی چکیده با توجه به اینکه تمامی زیر ساخت های مهندسی و اماکن و شریان های حیاتی شهری و غیر شهری از قبیل: پی ساختمان ها، پل ها، سیلوها، سدها، دیوارهای حائل، سازه های دریایی، تأسیات صنعتی و . . . همگی بر بستری به نام زمین گسترده می شو­­­ند. اهمیت بررسی نوع ناپایداری در شیروانی ‌های خاکی‌ تحت تراوش‌ و شیروانی‌ های خاکی‌ تحت تراوش‌ مسلح راهکارهای مقابله با آن ها ...

پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد رشته عمران - سازه چکیده: یکی از مشکلات مهم در طراحی لرزه ای و اجرای ساختمان ها وزن مرده قابل توجه بکار رفته در آن است. از این رو درصورت استفاده از بتن سبکی که دارای خواص مکانیکی مطلوب باشد، امتیازات قابل توجهی را میتوان به دست آورد که از جمله آن کاهش در بار مرده و نیروی زلزله می باشد که در نهایت به اقتصادی شدن طرح منجر خواهد شد. با توجه به ...

پايان نامه براي دريافت درجه ي کارشناسي ارشد «M.Sc» گرايش : خاک و پي بهمن 1393   چکيده : ظرفيت باربري مجاز يا ظرفيت باربري مطمئن عبارت از يک فشار مجازي است که محدوده اط

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته عمران-خاک وپی چکیده لایه های رسی متراکم به عنوان یکی از متداول ترین لایه های نفوذناپذیر در اکثرسازه های ژئوتکنیکی مانند سدهای خاکی و مراکز دفن زباله های شهری و رادیواکتیو کاربرد دارند. به دلیل خصوصیات ژئوتکنیکی خاص، این لایه ها در طول عمر خود به وسیله ترک خوردگی دچار آسیب می گردند این ترک ها باعث افزایش نفوذپذیری لایه و کاهش کارایی آن می گردد. با ...

پايان نامه کارشناسي ارشد مهندسي عمران - مهندسي زلزله   اسفند 1392 چکيده خاک مسلح مصالحي ويژه است که از ترکيب خاک و عضو مسلح کننده بوجود مي آيد. مسلح کننده اجزاء مقاوم در برابر ن

گرایش مکانیک خاک و پی چکیده بررسی رفتار خاک­ ها در اثر بارگذاری­های متفاوت از مهمترین مسائل در مهندسی ژئوتکنیک می­باشد. رفتار خاک­ها وابسته به پارامتر­های متعددی نظیر دانه­بندی، جنس دانه­ها، نحوه بارگذاری، تاریخچه تنش و غیره است. عدم هم­محوری جهات تنش اصلی و کرنش اصلی پدیده­ای است که در سال­های اخیر توجه فراوانی را به خود جلب کرده است. این پدیده ناشی از ناهمسانی در رفتار خاک ...

ثبت سفارش