بررسي آزمايشگاهي رفتار سطح مشترك ژئوتكستايل و ماسه

خلاصه
مسلح سازي خاك با ژئوتكستايل كاربردهاي گسترده اي در مهندسي ژئوتكنيك و همچنين راهسازي يافته است. عملكرد مهندسي خاكريزها،ديوارهاي نگهبان و نيز شيرواني هاي مسلح شده با ژئوتكستايل به عامل هاي فراواني مانند هندسه سازه، ويژگي هاي خاك و مسلح كننده(ژئوتكستايل) و رفتار سطح مشترك خاك-مسلح كننده وابسته است. در اين ميان، درك واقعگرايانه از رفتار سطح مشترك ميان خاك وژئوتكستايل مي تواند در طراحي ايمن و اقتصادي بسيار تاثيرگذار باشد. در اين مقاله با اصلاح دستگاه برشيمستقيم، رفتارهاي مقاومتي و تغييرشكلي سطح مشترك دو گونه خاك ماسه اي و يك ژئوتكستايل بافته فراهم در بازار داخلي بررسي شده است. همزمان، رفتار ماسه ها به تنهايي ونيز رفتار سطح مشترك ماسه و صفحه زبر فولادي نيز در شرايط مشابه براي نوع خاك، تراز تنش و تراكم خاك بررسي شده است. سرانجام، مقاديرزاويه اصطكاك اوج و نهايي و همچنين زاويه اتساع بيشينه بدستآمده براي خاك، سطح مشترك ماسه و ژئوتكستايل و سطح مشترك ماسه وفولاد زبر به ازاي مقادير مختلف تراكم خاك و تنش قائم مقايسه شده اند.

كلمات كليدي:

ژئوتكستايل . اتساع . زاويه اصطكاك داخلي . ماسه . آزمايش برش مستقيم .

دومین کنفرانس ملی مکانیک خاک و مهندسی پی  (1394)

بررسي حالت بحراني خاك هاي با دانه بندي دوگانه به روش اجزاي مجزا

خلاصه
يافته هاي تجربي تاثير قابل توجه وجود فاز ريزدانه بر پارامترهاي حالت بحراني خاك هاي با دانه بندي دوگانه مانند ماسه هاي لاي دار را در شرايطزهكشي نشده نشان داده اند. با اين وجود، به دليل زمانبر بودن انجام آزمايش هاي زهكشي شده، تاثير وجود ريزدانه بر پارامترهاي حالت بحرانخاك هاي با دانه بندي دوگانه به خوبي شناخته نشده است. توانمندي بالاي روش اجزاي مجزا موجب كاربرد گسترده آن در شبيه سازي رفتارخاك هاي دانه اي در سال هاي اخير شده است. در اين مقاله، با انجام مجموعه گسترده اي از آزمايش هاي عددي سه محوري زهكشي شده بهروش اجزاي مجزا، نشان داده شده است كه افزايش ريزدانه در محيط هاي دانه اي دوگانه موجب كاهش نسبت تخلخل حالت بحراني مي گردد،اما تاثيري بر نسبت تنش حالت بحراني ندارد.

كلمات كليدي:

درشت دانه . ريز دانه . خط حالت بحراني . اتساع . نسبت تخلخل .

دومین کنفرانس ملی مکانیک خاک و مهندسی پی  (1394)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

برآورد ضخامت سطح مشترك ماسه و فولاد بر پايه مفهوم حالت بحراني

خلاصه
كاركرد بسياري از سازه هاي ژئوتكنيكي مانند شمع ها، سازه هاي خاك مسلح و ديوارهاي نگهبان به رفتار لايه بسيار نازكي از خاك كه در تماسبا رويه سازه قرار دارد، وابسته است. يافته هاي تجربي اخير نشان داده اند كه در اين لايه تمركز شديد كرنش رخ مي دهد و خاك در جابجايي هايبه نسبت كوچك به حالت بحراني مي رسد. در اين مقاله، مجموعه آزمايش هاي گسترده اي بر سطح مشترك يك خاك ماسه اي و فولاد زبر بهمنظور برآورد ضخامت سطح مشترك يك ماسه تيز گوشه ريز و فولاد زبر بكار برده شده است. نشان داده شده است كه با كاربرد ضخامت سطحمشترك و خط حالت بحراني برآورد شده در يك مدل رفتاري، مي توان رفتار نمونه هاي مختلف سطح مشترك ماسه بررسي شده و فولاد زبر را به خوبي شبيه سازي نمود.

كلمات كليدي:

حالت بحراني . اتساع . آزمايش برش مستقيم . مدل رفتاري 

دومین کنفرانس ملی مکانیک خاک و مهندسی پی  (1394)

تعيين پارامترهاي برشي سطوح تماس سنگ- بتن و سنگ- سنگ تحت شرايط سختي نرمال ثابت

چكيده
درك صح يح از رفتار مكان يكي سطوح تماس بين سنگ - بتن و سنگ - سنگ، نقش مهم ي در طراح ي و اجر اي بس ياري از پروژ ه ه اي مهندسيمرتبط با سنگ ها دارد . از جمله ي اين پروژه ها م ي توان به تونل هاي راه و راه آهن، تونل هاي انتقال آب و سا ير خدمات، فونداس يون سدها و سيلوها ،مغارهاي بزرگ ن يروگاه هاي برق آب ي، شمع هاي ساخته شده در زمين و مخازن ذخ يره ي نفت اشاره كرد . طراحي و مدلسازي عدد ي اي ن پروژ ه هانيازمند تع يين پارامترها ي تماس ي از جمله مقاومت برش ي حداكثر ، سخت ي نرمال، سخت ي برش ي، چسبندگ ي، ضر يب اصطكاك م ي باشد كه عموما درآزمايشگاه توسط دستگ اه برش مستق يم تع يين م ي شوند. عمده ي مطالعات آزمايشگاهي و روشهاي مدلسازي سطوح تماسي، تحت شرايط تنشنرمالثابت صورت گرفته است . تحت اين شرايط، تنش نرمال موثر بر روي سطح، طي فرآيند برش ثابت باقي مي ماند. اين در حالي است كه در بس يارياز موارد، سطوح تماس سنگ- بتن و سنگ- سنگ بعلت ناهموار بودن آنها، طي فرآيند برش اتساع م ي يابند . از طرف ي بعلت حضور بس ياري ازپروژه هاي مهندس ي در اعماق زم ين، از اتساع آزادان ه ي آنها جلوگ يري م ي شود. اين امر سبب افزا يش تنش نرمال موثر بر سطح تماس ي م ي شود .بطوري كه مقاومت برش ي تماسي افزايش يافته و رفتار نرم شوندگي كرنش تبديل به رفتار سخت شوندگي مي شو د. در نظر گرفتن ا ي ن اث ر نقشبسزايي در ارائه يك طرح موفق براي پروژه ها خواهد شد. براي شبي هسازي صحيح اين تغييرات بايد از دستگاه برش مستق يم تحت شرا يط سخت ينرمال ثابت استفاده كرد. اخيرا مطالعات ي در ا ين زم ينه جهت طراح ي اين دستگاه در آزما يشگاه مكا نيك سنگ دانشگاه تهران صورت گرفته است .در اين مقاله مروري بر دستگاه طراحي و ساخته شده به اين من ظور صورت گرفته و رفتار مكان يكي برخي از سطوح تماس ي تحت شرا يط سخت ي نرمال ثابت بررسي و روشهاي مدلسازي آنها مطرح شده است.

كلمات كليدي:

رفتار مكانيكي سطوح تماسي سنگ- بتن . سطوح تماسي سنگ- سنگ . اتساع

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

بررسي اثر حداقل اندازهي ذرّات بر روي رفتار مكانيكي خاكهاي دانهاي با استفاده از روش اجزاي مجزا (DEM)  

خلاصه
رفتار خاكهاي دانهاي تميز با دانهبندي يكنواخت به طور گستردهاي در ادبيّات فنّي گذشته مورد بررسي قرارگرفتهاند. اين در حالي است كه تغييردر خصوصيات دانه بندي باعث مي شود كه اين گونه مصالح خصوصيات رفتاري متفاوتي داشته باشند. به طور مثال در يك خاك دانهاي با دانهبنديمشخص با تغيير حداقل اندازهي ذرّات و ثابت نگاه داشتن حداكثر اندازه ذرّات آن، رفتار مخلوط خاك حاصل به كلّي تغيير ميكند. جهت بررسيعلاوه بر آزمون هاي آزمايشگاهي بهره (DEM) اثر دانه بندي بر ويژگي هاي مكانيكي خاك هاي دانه اي مي توان از روش عددي اجزاي مجزاجست. در پژوهش پيش رو، با كمك اين روش، به بررسي اثر دانهبندي بر روي رفتار مكانيكي مجموعهي خاك پرداخته شده است. براي اين منطور ميليمتر متغيّر مي / 0 تا 1 / چهار نمونه خاك دانهاي كه همگي داراي حداكثر اندازهي ذرات سه ميليمتر بوده و حداقل اندازه ذرات آن ها از 3باشد، ايجاد شده است. اين نمونه ها تحت آزمون دومحوري در فشار همهجانبه 50 تا 200 كيلوپاسكال، قرار گرفتهاند. مشاهده مي شود كه با افزايشحداقل اندازه ذرّات تا يك حد مشخص، مقاومت برشي و اتساع مجموعه خاك افزايش مي يابد. اين در حالي است كه قبل از اين حد ذرّات ريزترخاك به طور كامل در فضاي بين محتواي درشت دانه قرار گرفته و تاثيري در ساختار باربر خاك نداشته و ميتوانند جزئي از تخلخل خاك محسوب گردند. همچنين بعد از اين حد، ذرّات ريزتر خاك باعث جدايي ميان محتواي درشت دانه گرديده و باعث ناپايداري ساختار باربر خاك ميگردند.

كلمات كليدي:

روش اجزاي مجزا . خاك دانهاي . منحني دانه بندي خاك . فشار همهجانبه . مقامت برشي . اتساع

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسي اثر حداقل اندازهي ذرّات بر روي رفتار مكانيكي خاكهاي دانهاي با استفاده از روش اجزاي مجزا (DEM)

خلاصه
رفتار خاكهاي دانهاي تميز با دانهبندي يكنواخت به طور گستردهاي در ادبيّات فنّي گذشته مورد بررسي قرارگرفتهاند. اين در حالي است كه تغييردر خصوصيات دانه بندي باعث مي شود كه اين گونه مصالح خصوصيات رفتاري متفاوتي داشته باشند. به طور مثال در يك خاك دانهاي با دانهبنديمشخص با تغيير حداقل اندازهي ذرّات و ثابت نگاه داشتن حداكثر اندازه ذرّات آن، رفتار مخلوط خاك حاصل به كلّي تغيير ميكند. جهت بررسيعلاوه بر آزمون هاي آزمايشگاهي بهره (DEM) اثر دانه بندي بر ويژگي هاي مكانيكي خاك هاي دانه اي مي توان از روش عددي اجزاي مجزاجست. در پژوهش پيش رو، با كمك اين روش، به بررسي اثر دانهبندي بر روي رفتار مكانيكي مجموعهي خاك پرداخته شده است. براي اين منطو ميليمتر متغيّر مي / 0 تا 1 / چهار نمونه خاك دانهاي كه همگي داراي حداكثر اندازهي ذرات سه ميليمتر بوده و حداقل اندازه ذرات آن ها از 3باشد، ايجاد شده است. اين نمونه ها تحت آزمون دومحوري در فشار همهجانبه 50 تا 200 كيلوپاسكال، قرار گرفتهاند. مشاهده مي شود كه با افزايشحداقل اندازه ذرّات تا يك حد مشخص، مقاومت برشي و اتساع مجموعه خاك افزايش مي يابد. اين در حالي است كه قبل از اين حد ذرّات ريزترخاك به طور كامل در فضاي بين محتواي درشت دانه قرار گرفته و تاثيري در ساختار باربر خاك نداشته و ميتوانند جزئي از تخلخل خاك محسوبگردند. همچنين بعد از اين حد، ذرّات ريزتر خاك باعث جدايي ميان محتواي درشت دانه گرديده و باعث ناپايداري ساختار باربر خاك ميگردند.

كلمات كليدي:

روش اجزاي مجزا . خاك دانهاي . منحني دانه بندي خاك . فشار همهجانبه . مقامت برشي . اتساع

نویسندگان :

سجّاد ذوقي ،احسان سيّدي حسينينيا

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

رفتار سه محوري مونوتینکی ماسه بابلسر در شرایطزهکشی نشده

خلاصه
رفتار خاك را می توان از طریق تنش موثر همه جانبه و بیان موقعیت نسبت تخلخل در ارتباط با خط حالت دائم بیان نمود. در این مطالعه سعی شده تا رفتار ماسه بابلسر را تحت شرایط مختلفی از قبیل تنش موثر همه جانبه و تراکم نسبی با استفاده از آزمایش هاي سه محوري استاتیکی فشاري زهکشی نشده مورد بررسی قرار گیرد. بررسی نتایج نشان می دهد که رفتار ماسه با افزایش تنش موثر همه جانبه همسان از حالت اتساعی به حالت و Ganga ،Toyoura انقباضی تغییر رفتار می دهد. از مشاهده رفتار بدست آمده از این ماسه را با بعضی از ماسه هاي مورد مطالعه نظیر ماسه هاي  Yamuna مقایسه گردیده است.

کلمات کلیدي:

حالت دائمی، آزمایش زهکشی نشده، اتساع

نویسندگان :

سینا سلامت پور ، علی قربانی ، یاسر جعفریان

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

بررسی اثر تغییر تدریجی دانه بندی بر رفتار خاک های دانه ای در آزمایش برش مستقیم

مقاومت برشي و رفتار اتساعي خاک های دانه ای به چگونگي توزیع دانه بندی خاک وابسته است. به منظور بررسي این موضوع، سه خاک دانه ای كه هر سه در رده ماسه تيزگوشه بد دانه بندی شده قرار مي گيرند، برگزیده شده اند. ماسه درشت دانه تر به عنوان ميزبان برگزیده شده و دو ماسه ریزدانه تر به عنوان مهمان به خاک ميزبان افزوده شده و پارامترهای مقاومتي خاک تركيبي حاصل در آزمایش برش مستقيم بررسي شده است. نشان داده شده است كه افزودن ماسه ریزدانه به یک ساختار درشت دانه با كاهش همزمان نسبت تخلخل و مقاومت برشي اوج همراه است. همچنين موجب كاهش تمایل به رفتار اتساعي مي شود.

کلمات کلیدی:

دانه بندی، مقاومت برشی، اتساع، زاویه اصطکاك داخلی اوج، زاویه اصطکاك داخلی نهای ی

نویسندگان :

فاطمه وحیدی نیا(دانشجوی کارشناسی ارشد خاك و پی، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شیراز)

علی لشکری (استادیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شیراز)

سید محمد بینش (استادیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شیراز)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

برآورد مشارکت فازها در خاک های دانه ای با دانه بندی دوگانه

چگونگي دانه بندی خاک های دانه ای نقش مهمي را در رفتار مقاومتي و اتساعي آنها ایفا مي نماید. در این پژوهش یک ماسه به نسبت درشت دانه به عنوان ميزبان برگزیده و سپس مقادیر مختلف یک ماسه زیردانه تر به عنوان مهمان به آن افزوده شده است. نشان داده شده است كه با آنکه این رویکرد موجب كاهش نسبت تخلخل كلي خاک حاصل شده است اما توام با كاهش مقاومت برشي وكاهش تمایل به اتساع خاک بوده است.علت این پدیده كمتر بودن مشاركت دانه های ماسه مهمان در ساختار باربر خا ک مي باشد. سپس با مبنای مقایسه قرار داده زاویه اتساع، كوشيده شده ميزان مشاركت دانه های ماسه مهمان در ساختار باربر تخمين زده شود.

کلمات کلیدی:

دانه بندی، مقاومت برشی، اتساع، ساختار باربر خاك، زاویه اتساع .

نویسندگان :

فاطمه وحیدی نیا  (دانشجوی کارشناسی ارشد خاك و پی، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شیراز)

علی لشکری  (استادیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شیراز)

سید محمد بینش (استادیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شیراز)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

اثر زاويه اتساع و قانون جريان بر تحليل رفتار حفاري هاي زيرزميني با معيار مور - كولمب 

در اين مقاله يك روش تحليلي براي محاسبه حفره حفر شده در زمين با رفتار نرم شوندگي كرنش ارائه ميشود. مسأله با تقارن محوري فرض ميشود. با استفاده از روش تفاضل محدود معادلات تعادل و سازگاري حاكم بر مسأله حل ميشوند سپس اثر رفتار مكانيكي زمين بر تحليل حفره دايره اي بررسي خواهد شد. براي بررسي اثر پارامترهاي رفتاري بر نتايج تحليل، مورد خاصي از تونل با استفاده از پارامترهاي مقاومتي، تغيير شكل پذيري و رفتاري مختلف تحليل ميشود. نتايج شامل منحني پاسخ زمين، توزيع تنشها در زمين و شعاع پلاستيك بررسي و مقايسه ميشوند. نتايج نشان ميدهند كه پارامترهاي رفتاري مدل به شدت بر رفتار حفره اثر گذارند. لذا در تعيين آنها بايد دقت كافي صورت گيرد.

كلمات كليدي:

تحليل الاستوپلاستيك، حفره دايره اي، قانون جريان، اتساع

نویسندگان :

احمد فهيمي فر (استاد دانشگاه صنعتي اميركبير)

محمدرضا زارعي فرد (دانشجوي دكتراي دانشگاه صنعتي اميركبير)

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