پایان نامه بدست آوردن دیتا های ژئوتکنیکی لازم جهت طراحی کی وال ، احیای اراضی و بهبود زمین در بخشی از بندر شهید رجائی

فهرست:

مقدمه

1

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه .......................................................................................................................................

3

1-2- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق..................................................................................................

4

1-3- هدف از تحقیق ........................................................................................................................

4

1-4- قلمرو تحقیق:...........................................................................................................................

4

1-5- روش تحقیق:..........................................................................................................................

4

1-6-جنبه جدید و نوآوری تحقیق....................................................................................................

5

1-7- روش و ابزار گردآوری اطلاعات............................................................................................

5

1-8- روش تجزیه و تحلیل اطلاعات :..............................................................................................

5

فصل دوم: بررسی تئوری روانگرائی با توجه به عامل محرک زلزله و روشهای بهسازی زمین جهت ارزیابی اطلاعات ژئوتکنیکی

2-1- مقدمه ....................................................................................................................................

6

2-2- بررسی شکل گیری پدیده روانگرائی در اثر عامل محرک زلزله...............................................

7

2-3- تحلیل علل کاربرد روانگرائی به عنوان یک پدیده مهم در ارزیابی اطلاعات ژئوتکنیکی...........

9

2-3-1-زلزله آلاسکا 1347..............................................................................................................

11

2-3-2-زلزله کوبه[1](1374)..............................................................................................................

12

2-4-پیامدهای  پدیده  روانگرائی در  اثر عوامل محرکی همچون زلزله.................................................

13

2-4-1-بررسی کلی شواهد مربوط به نمود پدیده روانگرائی جهت  ارزیابی اطلاعات ژئوتکنیکی.........

14

2-4-1-1-جوشش ماسه.....................................................................................................................

14

2-4-1-2-گسیختگی جریانی.............................................................................................................

14

2-4-1-3-گسیختگی جانبی...............................................................................................................

15

2-4-1-4-نوسان زمین.......................................................................................................................

16

2-4-1-5-از دست رفتن ظرفیت باربری..............................................................................................

17

2-4-1-6-نشست زمین......................................................................................................................

18

2-5-بهسازی زمین به عنوان یکی از راهکارهای کاهش پتانسیل روانگرائی در منطقه...........................

19

2-5-1-روشهای بهسازی ساختگاه پروژه از دید ون  ایمپ و همکاران...............................................

20

2-5-2-عوامل موثر در انتخاب روش مناسب جهت بهسازی خاک....................................................

21

2-5-3- روشهای مختلف بهسازی زمین با استفاده از تراکم عمیق به روش دینامیکی..........................

21

2-5-3-1-تراکم انفجاری................................................................................................................

21

2-5-3-2-تراکم ارتعاشی................................................................................................................

23

2-5-4-تراکم دینامیکی..................................................................................................................

24

2-6-آزمایشهای مورد نیاز جهت کنترل بهسازی خاک....................................................................

24

فصل سوم: مروری بر کارهای گذشته

3-1- مقدمه ..................................................................................................................................

26

3-2-موثرترین عوامل در روانگرائی خاکها.....................................................................................

26

3-2-1-شناخت  عوامل قید شده در بخش 3-1 به صورت اجمالی...................................................

27

3-3-بررسی استعداد روانگرائی خاکهای ریزدانه(رس و سیلت).......................................................

32

3-3-1-معیار چینی.......................................................................................................................

32

3-3-2-معیار اندرو و مارتین(2000)..............................................................................................

33

3-3-3-معیار سید وهمکاران 2003...............................................................................................

34

3-4-روشهای بررسی ارزیابی پتانسیل روانگرائی............................................................................

35

3-4-1-روش تنش دوره ای.........................................................................................................

36

3-4-2-روش کرنش دوره ای......................................................................................................

38

3-4-2-1-تعیین کرنش برشی دوره ای ایجاد شده در اثر زلزله.......................................................

38

3-4-2-2-تعیین ظرفیت خاک......................................................................................................

40

3-4-3-روش انرژی......................................................................................................................

40

3-4-3-1-روش ..................................................................................

43

3-4-3-1-1 –عامل تحریک.........................................................................................................

44

3-4-3-1-2–عامل ظرفیت............................................................................................................

44

3-4-3-1-3- ضریب اطمینان.........................................................................................................

45

3-5- بررسی کلی روشهای ارائه شده .............................................................................................

45

فصل چهارم: انتخاب روش ساده شده تنش جهت ارزیابی اطلاعات ژئوتکنیکی ودستیابی به معیار لازم جهت  طراحی دیواره دیافراگمی

4-1-مقدمه....................................................................................................................................

46

4-2-ضریب تنش دوره ای...........................................................................................................

47

4-3-ضریب مقاومت دوره ای......................................................................................................

49

4-3-1-محاسبه عامل مقاومت با استفاده از نتایج آزمایشات  عدد نفوذ استاندارد (روش سید و ادریس)

51

4-3-2-محاسبهCRRبا استفاده از نتایج تست نفوذ مخروط(روش روبرتسون و راید)2...................

57

4-3-2-1-روند نمائی تعیین مقاومت دوره ای  براساس روش یود و همکاران................................

62

4-4-تصحیح مربوط به تنش سربار برای CRR7.5 به دست آمده بر مبنای تستهای  نفوذ استاندارد و نفوذ مخروط

63

4-5-ضریب اطمینان.....................................................................................................................

64

4-6-آنالیز نشست مربوط به روانگرائی..........................................................................................

65

4-7-تراکم دینامیکی به عنوان یکی از راههای بهبود در صورت وقوع روانگرائی...........................

65

4-7-1-  ارزیابی اولیه..................................................................................................................

65

4-7-1-1-مطالعات ژئوتکنیکی...................................................................................................

65

4-7-2-برآوردی از نیازمندی های طراحی..................................................................................

66

4-7-2-1-طراحی مورد نیاز بر مبنای تست نفوذ استاندارد............................................................

66

4-7-2-2-طراحی مورد نیاز بر مبنای تست نفوذ مخروط.............................................................

67

فصل پنجم: ارزیابی ساختگاه پروژه اسکله شهید رجائی و سیستم سازه ای آن از دیدگاه ژئوتکنیکی

5-1-مقدمه................................................................................................................................

69

5-2-سایت مورد مطالعه.............................................................................................................

70

5-3-بارگذاری و تغییر شکل......................................................................................................

73

5-4-نشست............................................................................................................................

74

5-4-1 جرثقیل کشتی به ساحل................................................................................................

74

5-4-2- مسیرهای دسترسی........................................................................................................

74

5-4-3- محوطه ذخیره سازی کانتینر..........................................................................................

74

5-4-4-جرثقیل دروازه ای چرخ لاستیکی..................................................................................

78

5-4-5-ساختمان:......................................................................................................................

78

5-5-بارهای طراحی..................................................................................................................

78

5-5-1-جرثقیل کانتینربر از دریا  به ساحل.................................................................................

78

5-5-2-جرثقیل دروازه ای چرخ لاستیکی..................................................................................

78

5-5-3- بارهای خارج از اسکله منطقه محموله...........................................................................

79

5-5-4- محوطه بار اندازی کانتینرها..........................................................................................

79

5-5-5- ساختمان.....................................................................................................................

80

5-5-6- بارهای دیگر...............................................................................................................

80

5-6- اطلاعات ژئوتکنیکی.......................................................................................................

80

5-7- ضرورت تقویت زمین......................................................................................................

84

5-8- ارزیابی روانگرایی...........................................................................................................

85

5-9- تعیین  نوع خاک مشکوک به روانگرایی..........................................................................

85

5-10-نتیجه گیری....................................................................................................................

86

5-10-1-ارزیابی پتانسیل روانگرائی با استفاده از روش سید و ادریس..........................................

86

5-10-1-1- حفر گمانه و انجام تست نفوذ استاندارد....................................................................

86

5-10-2- ارزیابی پتانسیل روانگرائی با استفاده از روش روبرتسون و راید......................................

87

5-10-2-1- انجام تست نفوذ مخروط..........................................................................................

87

5-10-3-آنالیز نشست در سایت مورد بررسی...............................................................................

87

5-10-4-عمق نهائی لازم جهت بهبود زمین.................................................................................

88

5-10-5-انتخاب کوبش دینامیکی جهت بهبود زمین...................................................................

90

5-10-6- رقوم سطح محوطه قبل از کوبش دینامیکی..................................................................

93

5-10-7-تاثیر سقوط وزنه بر روی زمین......................................................................................

94

5-10-8-پهنه بندی محوطه جهت کوبش....................................................................................

94

5-10-9- کوبش دینامیکی در مجاورت سازه در حال احداث......................................................

95

5-10-10- به دست آوردن مبنای مقایسه ای با توجه به آزمایشات ژئوتکنیکی..............................

95

5-11-پیشنهادات........................................................................................................................

97

5-11-1-تمهیدات لازم جهت تراکم بخش بالائی.......................................................................

97

5-11-2-سطح آزمایشی ابتدائی قبل از کوبش پهنه......................................................................

98

منابع...........................................................................................................................................

99

پیوست الف................................................................................................................................

104

پیوست ب..................................................................................................................................

129

پیوست پ...................................................................................................................................

154

پیوست ت...................................................................................................................................

176                  

منبع:

[1] - جلالی ح،(1375)."ارزیابی روانگونگی خاکها در زلزله"،اولین سیمینار  سدسازی ایران ،دانشگاه شهید بهشتی، 30-16خرداد1366،صفحات39-5

[2]-لیتکوهی س،(1371)."تراکم دینامیکی برای جلوگیری از رمبندگی و روانگرائی در مجتمع آلومینیوم المهدی بندرعباس"،دومین سیمینار بین المللی مکانیک خاک و مهندسی پی،3تا 5آبان 1371،صفحات 106-87

[3]-معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور،(1391)."راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرائی خاک،پیامدها و روش های کاهش مخاطرات آن"،بخشنامه به دستگاههای اجرائی،مهندسان مشاور و پیمانکاران،نشریه شماره 525

[4]-Been, K., Jefferies, M. G., and Hachey, J. (1991), “The Critical State of Sands,” Journal of Geotechnique, 41(3), pp. 365-381.

[5]- Terzaghi, K. (1925), “Modern Conceptions Concerning Foundation Engineering,” Jurnal of Contributions to soil mechanics, pp. 1-43.

[6]-Casagrande, A. (1936), “Characteristics of Cohesionless Soils Affecting the Stability of Slopes and Earth Fills,” Jurnal of the Boston Society of Civil Engineers , Vol. 23, No. 1, pp.  13-32.

[7]-Seed, H. B. (1979), “Soil Liquefaction and Cyclic Mobility Evaluation for Level Ground During Earthquake,” Jurnal of Geotechnical Engineering, ASCE, 105(2), pp. 201-255.

[8]-Terzaghi, K., and Peck, R. B. (1948), Soil Mechanics in Engineering Practice, John Wiley and Sons, New York, p. 108.

[9]-Poulos, S. J. (1997), “Comments on Laboratory Determination of Undrained Steady State Shear Strength,” NSF Workshop: Post-Liquefaction Shear Strength of Granular Soils Work shop , Urbana

[10]-Castro, G., Poulos, S. J., France, J. W., and Enos, J. L. (1982), “Liquefaction Induced by Cyclic Loading,” Report to National Science Foundation, Washington, D.C.

[11]-Kramer, S. L., and Elgamal, A. W. (2001), “Modeling Soil Liquefaction Hazards for Performance-Based Earthquake Engineering,” Pacific Earthquake Engineering Research Center.

[12]-Ishihara, K. (1993), “Liquefaction and Flow Failure During Earthquakes,” Geotechnique, 43(3), pp. 351-415.

[13]-Youd, T. L., and Idriss, I. M., eds, (1997), “NCEER Workshop on Evaluation of Lique-faction Resistance of Soils,” Technical Report NCEER-97-0022, National Center for Earth-quake Engineering Research,Buffalo, NY.

[14]-Castro, G. (1969), “Liquefaction of Sands,” Harvard Soil Mechanics Series, No. 81, Harvard University,Cambridge, M.A.

[15]-Housman,A.,M.R.,(1990): “Engineering principles of ground modification “,Published by MC Graw-Hill.

[16]-Van Impe ,W . F.,Haegeman,W.,Menge,P.,Madhav,M.R.,(1993):"Dynamic soil improve ment methods":Soil dynamic and geotechnical earthquake engineering. ,Seco  P.,Pinto,E., (ed) (1993)

[17]-Smoltezyk,U.,(1983):"Deep compaction",General  report .proc.8th.ECSMMFE.,Helsinki, Vol3 , PP-1105-1116

[18]-Bell,F.G.,(1993):"Engineering treatment of soils",Published by E & FNEpson.

[19]-Gambin,M.P.,(1984):"Ten years of dynamic consolidation",proc .8th.Regional cons .SMFE,  Africa,PP 363-370.

[20]-Van Impe,W.P.,(1989):"soil improvement techniques and their evolution",A.A.Balkama, Roterdam

[21]-Menard,L.and Broise,Y.,(1975):"Theoritical and practical aspects of dynamic consolidation" , Geotechnique,Vol 25,No1,PP 3-17

[22]-Andrews, D. C. A., and Martin, G. R. (2000), “Criteria for Liquefaction of Silty Soils,” Proceeding of the 12th  World Conference on Earthquake Engineering, Auckland, New Zealand.

[23]-Seed, H. B., and Idriss, l. M. (1971), “Simplified procedure for evaluating soil liquefaction potential,”Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, 97(SM9), pp. 1249-1273.

[24]-Seed, H. B., and Idriss, I. M. (1982), “Ground Motion and Soil Liquefaction During Earthquakes,” Earthquake Engineering Research Institute, Oakland, CA.

[25]-Wang, W.(1979), “Some Findings in Soil Liquefaction,” Report of the Water  onservancy  and Hydro-electric Power Scientific Research Institute, Beijing, China, pp. 1-17.

[26]-Andrews, D. C. A., and Martin, G. R. (2000), “Criteria for Liquefaction of Silty Soils,” Proceeding of the 12th  World Conference on Earthquake Engineering, Auckland, New Zealand.

[27]-Youd, T. L., Idriss, I. M., Andrus, R. D., Arango, I., Castro, G., Christian, J. T., Dobry, R., Finn, W. D.L., Harder, L. F. Jr., Hynes, M. E., Ishihara, K., Koester, J. P., Liao, S. S. C., Marcuson III, W. F.,Martin, G. R., Mitchell, J. K., Moriwaki, Y., Power, M. S., Robertson, P. K., Seed, R. B., and StokoeII, K. H. (1997), Summary Paper, Proceeding of the NCEER Workshop on Evaluation of LiquefactionResistance of Soils, NCEER-97-0022.

[28]-Youd, T. L., Idriss, I. M., Andurus, R. D., Arango, I., Castro, G., Christian, J. T., Dobry, R., Finn, W. D.L., Harder, L. F., Haymes, M. E., Ishihara, K., Koester, J. P., Liao, S. S. C., Marcusson, W. F., Martin,G. R., Mitchell, J. K., Moriwaki, Y., Power, M. C., Robertson, P. K., Seed, H. B., and Stokoe, K. H.(2001), “Liquefaction Resistance of Soils: Summary Report from the 1996 NCEER and 1998NCEER/NSF Workshops on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils,” Journal of Geotechnical and Geo-environmental Engineering, ASCE, Vol. 127, No. 10, pp. 817-833 and  Vol. 127, pp. 297-313

[29]-Seed, R. B., Cetin, K. O., Moss, R. E. S., Kammerer, A. M., Wu, J., Pestana, J. M., Riemer, M. F.,Sancio, R. B., Bray, J. D., Kayen, R. E., and Faris, A. (2003), “Recent Advances in Soil Liquefaction Engineering: A Unified and Consistent Framework,” Proceeding of the 26Th  Annual ASCE Los Angeles Geotechnical Spring Seminar, Keynote Presentation, H. M. S. Queen Mary, Long Beach, California , April. 30, 71 pp.

[30]-Bray, J. D., Sancio, R. B., Durgunoglu, H. T., Onalp, A., Seed, R. B., Stewart, J. P., Youd, T. L., Baturay, M. L., Cetin, K. O., Christensen, C., Karadayilar, T., and Emrem, C. (2001), “Ground Failure in Adapazari, Turkey,” Proceeding of the Earthquake Geotechnical Engineering Satellite Conference of the XVth International Conference on Soil Mechanics & Geotechnical Engineering, Istanbul, Turkey,Aug. 24-25.

[31]-Sancio, R. B. (2003), “Ground Failure and Building Performance in Adapazari, Turkey,” PhD Dissertation (in progress), Supervised by Prof. J.D. Bray, University of California, Berkeley.

[32]-Sancio, R. B., Bray, J. D., Stewart, J. P., Youd, T. L., Durgunoglu, H. T., Onalp, A., Seed, R. B., Christensen, C., Baturay, M. B., and Karadayilar, T. (2002), “Correlation Between Ground Failure and Soil Condition in Adapazari, Turkey,” Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 22, 1093-1102.

[33]-Whitman, R. V. (1971), “Resistance of Soil to Liquefaction and Settlement,”Soils and Foundations, 11(4), pp. 59-68.

[34]-Dobry, R., Ladd, R., Yokel, F., Chung, R., and Powell, D. (1982),Prediction of Pore Water Pressure Buildup and Liquefaction of Sands During Earthquakes by the Cyclic Strain Method, National Bureau  of Standards Building Science Series, 138, U.S. Dept. of Commerce.

[35]-Gutenberg, B., and Richter, C. F. (1956), “Magnitude and Energy of Earthquakes,”

Ann. Geofis., Vol. 9,pp. 1-15.

[36]-Davis, R. O., and Berrill, J. B. (1982), “Energy Dissipation and Seismic Liquefaction in Sands,” Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 10, pp. 59-68.

[37]-Liao, S.S.C. and Whitman, R.V. (1986), “Overburden Correction Factors for SPT in Sand”,Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 112(3), pp. 373–377.

 [38]-Castro, G. (1995), “Empirical Methods in Liquefaction Evaluation”,Primer Ciclo d Conferencias Internationales, Leonardo Zeevaert, Universidad Nacional Autonoma de Mexico, Mexico City.

[39]-Seed, H.B. and DeAlba, P. (1986), “Use of SPT and CPT Tests for Evaluating the Liquefaction Resistance of Sands”,Use of In-Situ Tests in Geotechnical Engineering, ASCE, Geotechnical Special Publication, Vol. 6, pp. 281-302.

[40]-Robertson, P.K. and Wride, C.E. (1998), “Evaluating Cyclic Liquefaction Potential Using the Cone Penetration Test”,Canadian Geotechnical Journal, 35(3), pp. 442-456.

[41]-Youd, T. L., and Noble, S. K. (1997a), ‘‘Liquefaction criteria based on statistical and robabilistic analyses,’’Proceedings of the NCEER Workshop on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils,Nat. Ctr. for Earthquake Engrg. Res., State University of New York at Buffalo, 201–215.

[42]-Day, Robert W. (2002), "Geotechncial Earthquake Engineering Handbook",McGraw ill, ISBN 0-07-137782-4

[43]-Sowers, G. F. (1962), “Shallow foundations”, Foundation Engineering, ed. G.A. Leonards, McGraw Hill Book Co., New York, N. Y., pp. 525-632.

[44]-Hsai-Yang Fang,(1996), "Foundation Engineering Handbook", Second Edition,Chapman & Hall, New York, p.p. 905.

[45]- “Marine structures-Part 1: Code of practice for general criteria”, BRITISHSTANDANRD (BS 6349-1:2000), ISBN 0 580 33169 5.pp. 93-94.

[46]- “Manual for Zonation on Seismic Geotechnical Hazards (Revised Version)”(1999), The Japanese Geotechnical Society, Tokyo, Japan. ISBN 4 88644 809 7

[47] Technical Standards and Commentaries for Port and Harbour Facilities in Japan (OCDI  2002) , Japan, p.p. 600