مدلسازی آزمایشگاهی بزرگ مقیاس فرورفت مصالح درشت دانه در بستر رسی نرم

خلاصه
بخش وسیعی از سواحل ایران بخصوص سواحل جنوبی کشور را رسوبات نرم تشکیل میدهد. این بسترهای نرم و لجنی معمولاً از مصالح ریزدانهرس و لای که دارای درصد رطوبت بالا )بیش از حد روانی( میباشند، تشکیل شده است. احداث موجشکنهای توده سنگی بر روی این بسترهاینرم مشکلات عدیدهای در حین اجرا مانند فرورفت سنگدانههای موجشکن در بستر دریا، به همراه داشته و در طول مدت بهره برداری نیز به لحاظنشستهای درازمدت و پایداری در برابر بارگذاریهای ویژه میتواند مساله ساز باشد. در این تحقیق، با استفاده از یک مدل فیزیکی بزرگ مقیاس،فرورفت مصالح درشت دانه در بستر رسی نرم آزمایش شده است. برای این منظور یک باکس آزمایش به ابعاد 80 سانتیمتر و ارتفاع یک متر مورداستفاده قرار گرفته و نصف آن با خاک رسی نرم پر شده است. سپس مصالح درشت دانه به روی خاک نرم تا پر شدن باکس ریخته شده و میزاننفوذ دانههای شنی در بستر در حین آزمایش و تا چند روز پس از آزمایش اندازهگیری شده است. در ادامه، با اعمال سربار به روی مصالح درشتدانه، میزان افزایش فرورفت و نشست در اثر سربار نیز اندازهگیری شده است. اثرجنس و مقاومت برشی لایه رسی، ابعاد مصالح سنگی و سربار برمیزان نفوذ مصالح درشتدانه بررسی شده است. نتایج آزمایش بخوبی افزایش میزان فرورفت با کاهش مقاومت لایه رسی و افزایش سربار را نشان میدهد. نتایج آزمایش بیانگر آنست که بیش از نصف مقدار فرورفت در حین اجرا اتفاق میافتد.

کلمات کلیدی:

فرورفت . مصالح سنگی . بستر لجنی . مدل فیزیکی . سربار 

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

بررسی پارامتریک اثر سربار بر روي گودهاي میخکوبی شده تحت بار زلزله

خلاصه
در این مقاله به بررسی اثر سربار بر روي جابهجایی افقی و قائم گود میخکوبی شده و ماکزیمم نیروي کششی موجود در میخها تحت شرایط لرزه-پرداخته شده است. همچنین در حالت شبه استاتیکی سطح گسیختگی بررسی شده است. مدل در FLAC-2D اي به کمک مدلسازي در نرمافرازنظر گرفته شده یک سازه با شیب رویه قائم و ارتفاع 10 متر است که میتواند نماینده یک گودبرداري دائم نیمه عمیق در نقاط شهري باشد. برايمدلسازي خاك، میخ و رویه به ترتیب از مدل موهر کولمب، المان الاستوپلاستیک کابل و المان تیر استفاده شده است. پس از تحلیل و بررسی،نتایج بدست آمده نشان میدهد، با افزایش سربار در لبه گود تغییر شکل افقی در عمقهاي کم، افزایش بیشتري به خود گرفته و با افزایش عمقکاهش مییابد و با فاصله گرفتن سربار از لبه گود، تغییر شکلها در عمق یکنواخت بوده و میتوان بیان کرد که سیستم میخکوبی به صورت صلبتمایل به حرکت دارد. در هنگامی که بار زیادي به مدل اعمال میشود نشست در زیر بار، بیشتر از نشست در رویه دیوار میباشد و ماکزیمم نشستصرفاً همیشه در رویه اتفاق نمیافتد. همچنین با بررسی فواصل مختلف در دوحالت استاتیکی و دینامیکی مشاهده شد با افزایش فاصله از گود، اثرسربار بر روي جابهجایی افقی و قائم گود کاهش مییابد تا جایی که اگر ساختمان به میزان ارتفاع طبقات از گود فاصله بگیرد، تاثیري بر رويجابهجایی افقی و قائم رویه ندارد. حداکثر نیروي داخلی در میخهاي ناحیه یک سوم پایینی بهوجود میآید، میخها در این ناحیه در شرایطبارگذاري لرزهاي کنترل کننده پایداري میباشند.

کلمات کلیدي:

میخکوبی خاك . سربار . زلزله . شبه استاتیک

دومین کنفرانس ملی مکانیک خاک و مهندسی پی  (1394)

بررسی اثر سربار بر مقاومت روانگرایی خاک

کلمات کلیدی :

روانگرایی . سربار . فشار آب منفذی اضافی . نهشته های ماسه ای . نشست

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

بررسی سه بعدي بهینه یابی آرایش شمع هاي مسلح کننده شیب خاکی تحت سربار محدود واقع در تاج

خلاصه
بررسی پایداري شیروانی ها همواره یکی از مسائل چالش برانگیز در مهندسی ژئوتکنیک بوده است. استفاده از شمع به عنوان تسلیح کننده شیب خاکی، از گذشته تاکنون مورد بررسی قرار گرفته است. وجود سربار واقع در تاج شیب، یکی از عوامل کاهشضریب اطمینان پایداري می باشد. مقاله حاضر به جستجوي محل بهینه قرارگیري شمع هاي تسلیح کننده شیب خاکی تحت سربار، جهت حصول حداکثر ضریب اطمینان می پردازد. سربار به صورت مستطیلی و تا 200 کیلوپاسکال و با نمو 50 کیلوپاسکال اعمال گردیده است. فاصله سربار از تاج شیب 2 متر درنظر گرفته شده است. طول سربار اعمال شده 8 متر و عرض آن 2 متر می باشد. تحلیل به صورت سه بعدي و توسط روش کاهش مقاومت برشی انجام پذیرفته می باشد. معیار گسیختگی خاك به صورت موهر-کولمب درنظر گرفته شده است. مقطع شمع ها به Midas/GTS است. نرم افزار مورد استفاده صورت لوله اي انتخاب شده و سر شمع ها گیردار فرض شده است. طول شمع ها به اندازه کافی بلند انتخاب شده که سطح گسیختگی قطع شود. نتایج تحلیل نشان می دهد با افزایش مقدار سربار، ضریب اطمینان پایداري شیب کاهش می یابد. همچنین ملاحظه می شود جهت تقعر منحنی شیب غیر مسلح با جهت تقعر منحنی هاي شیب مسلح متفاوت می باشد. البته این تفاوت تا سربار حدود 150 تا 200 کیلو پاسکال مشاهده می شود. در مقادیر بالاي سربار، جهت تقعر همه منحنی ها یکسان می شود. در حقیقت تغییر جهت تقعر منحنی هاي شیب مسلح بیانگر کاهش کارآیی شمع ها در مقادیر بالاي سربار می باشد. همچنین مشاهده می شود که در بین حالات دو ردیفی بهترین حالت مربوط به تسلیح یک سوم میانی شیب می باشد. حالت تسلیح متمرکز مرکز شیب نیز ضریب اطمینان بالایی را نتیجه می دهد. نتایج نشان می دهد که ضریبب اطمینان شیب مسلح نسبت به غیر مسلح به طور میانگین حدود 30 الی 38 درصد افزایش یافته است.

کلمات کلیدي:

تسلیح شیب، شمع، سربار، ضریب اطمینان پایداري، کاهش مقاومت برش

نویسندگان :

محمدرضا جم ، محمد حسن صداق

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

بررسی مقایسه اي تاثیر فاصله سربار از تاج شیب در پایداري شیب هاي مسلح در حالت دو بعدي و سه بعدي

خلاصه
یکی از روش هاي پایدارسازي شیب هاي خاکی، مسلح کردن خاك است. در این بین تسلیح خاك با ژئوتکستایل یکی از رایج ترین روش هاي مسلح سازي می باشد. بررسی پایداري شیروانی هاي خاکی مسلح اغلب بصورت دو بعدي انجام شده است. عدم توانایی تحلیل دو بعدي در شبیه سازي واقعی شرایطی از قبیل اعمال سربارهاي محدود، شرایط مرزي و ... می تواند از جمله محدودیت هاي تحلیل دو بعدي باشد. به نظر می رسد که بررسی هاي سه بعدي می تواند درك بهتري از شرایط تنش و کرنش ایجاد شده در محیط خاك را نشان دهند. مقاله حاضر به بررسی تاثیر فاصله سربار از تاج شیب در پایداري شیب هاي مسلح، در حالت دو بعدي و سه بعدي می پردازد. تحلیل با استفاده از روش المان محدودي کاهش استفاده گردیده است. این روش قابلیت هاي زیادي در بررسی پایداري ،Midas GTS مقاومت برشی انجام شده که براي این منظور از نرم افزار شیروانی ها در شرایط پیچیده دارد. شکل سربار بکار رفته به صورت مستطیلی و حالت آن استاتیکی می باشد و شدت آن نیز 100 و 200 کیلو پاسکال است. مصالح شیروانی ماسه اي بوده و معیار گسیختگی موهر-کولمب می باشد. بررسی تاثیر فاصله سربار از تاج شیب براي هر شدت سربار در هر دو حالت دوبعدي و سه بعدي صورت گرفت و نتایج ضریب اطمینان آنها در حالات دو بعدي و سه بعدي و مسلح و غیر مسلح با یکدیگر بررسی شد. نتایج بررسی ها نشان داد که در تمامی حالات با افزایش فاصله سربار از تاج شیب، ضریب اطمینان افزایش می یابد لیکن مقادیر ضریب اطمینان هم در حالت دو بعدي و هم در حالت سه بعدي با یکدیگر اختلاف دارند. بنابراین می توان گفت که صرف تحلیل دو بعدي براي طراحی شیب ها کفایت نمی کند و تحلیل هاي انجام گرفته باید با حالت سه بعدي نیز صحت سنجی شود.

کلمات کلیدي:

شیب مسلح، ژئوتکستایل، تحلیل سه بعدي، کاهش مقاومت برشی، سربار

نویسندگان :

امین محمدي ، محمد حسن صداق

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

بررسی پاسخ لرزهاي خاکهاي لایه اي با حضور سربار با استفاده از روش توابع تبدیل

خلاصه
آنالیز پاسخ زمین براي پیش بینی حرکات سطح زمین، تدوین طیف پاسخ طرح، تعیین تنش و کرنش هاي دینامیکی در تخمین پتانسیل روانگرایی ونیز تعیین نیروهاي ناشی از زلزله که باعث ناپایداري سازههاي حائل خاك میشوند، به کار میرود. و لذا در ژئوتکنیک لرزه اي از اهمیت ویژه اي برخوردار است. اما از آنجا که در واقعیت بر روي سطح زمین سربارهایی مثل سازه، سد، سیلو و... وجود دارد، پاسخ زمین تحت تاثیر این سربارها قرار می گیرد. در این مقاله بررسی آنالیز پاسخ زمین با فرض وجود سربار بر روي خاکهاي لایه اي انجام گرفته است. به همین منظور بر اساس روش توابع تبدیل برنامه اي تحت نرم افزار متلب نوشته شده که تحت شرایط مختلف وجود سربار و براي زلزله هاي گوناگون به آنالیز پاسخ زمین سنجیده وکالیبره گردیده است. صحت نتایج حاصل از حل این گونه مسائل با نرم افزار Deep soil پرداخته است.

کلمات کلیدي:

آنالیزلرزه اي پاسخ زمین، سربار، روش ترکیبی فرکانس- زمان، خاکهاي لایه اي.

نویسندگان :

محمد امین صفاریان ، محمد حسین باقري پور

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

بررسی تأثیر سربار در جابجایی دیواره گود به کمک نرم افزارFLAC^3d

تحلیل عملکرد دیواره گود معمولاً در حالت دو بعدي انجام میشود، حال آنکه تحلیل دیواره گود در شرایطی که سربار سطحی در بالادست آن قرار داشته باشد مسئلهاي کاملاً سه بعدي بوده و تحلیل آن به صورت دو بعدي خالی از اشکال نیست. بررسی مقادیر تغییر شکل گوشه ناحیه گودبرداري شده تنها در تحلیلهاي سه بعدي امکانپذیر است. افزایش تنش در خاكها به مقدار بار در واحد سطحی از خاك، که پی بر روي آن قرار داده میشود بستگی دارد. چنانچه سربار اعمالی در مجاورت محلی باشد که گودبرداري در آن مد نظر است سبب ایجاد جابجایی در دیوارههاي گود خواهد شد. هر چه سربار اعمالی بیشتر باشد مقدار جابجایی دیواره گود نیز افزوده و عمق پایدار گود کاهش خواهد یافت.

کلمات کلیدي:

گودبرداري، سربار، ریزش، جابجاییFLAC^3d ،

نویسندگان :

عطا رادفر (دانشجوي کارشناسی ارشد خاك و پی، دانشگاه فردوسی)

بهرام امینی (کارشناس ارشد سازه، شرکت مهندسین مشاور خدمات مهندسی خاك)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

بررسی تاثیر ارتفاع سربار بر جابجایی قائم تاج تونل با استفاده از روش های اجزاء محدود و تفاضل محدود

ارتفاع سربار تونل تاثير قابل توجه ي در پایداری تونل ها دارد. حفر تونل ها موجب دست خوردگي تنش ها و ایجاد كرنش هایي در توده خاكي یا سنگي مي شود. حفر تونل های سطحي به منظور بهره گيری حداكثر از فضاهای موجود از یک سو و نيز حفر تونل های عميق به منظور استخراج منابع زیر زميني از سوی دیگر اهميت بررسي اثر سرباره را نشان مي دهد. بنابراین در این مقاله تاثير ارتفاع سربار تونل در سنگ مقاوم مورد بررسي قرار مي گيرد. بررسي های انجام شده با استفاده از نرم افزارهای اجزامحدود ABAQUS و تفاضل محدود FLAC ، در حالت استاتيکي صورت گرفته و برای عمق های مختلف، مقدار تغيير مکان قائم تاج تونل به دست آمده است .

کلمات کلیدی:

تونل، سربار، تحلیل استاتیکی، تغییر مکان تاج

نویسندگان :

الهه مرادی (دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشگاه رازی)

محمد حاجی عزیزی (استادیار گروه ژئوتکنیک دانشگاه رازی)

دومين كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنيک ایران (1393)