افزايش ظرفيت باربري خاك هاي دانه ای حفره دار زير پي گسترده به وسيله ژئوسینتتيكها

توضیحات

افزايش ظرفيت باربري خاك هاي دانه ای حفره دار زير پي گسترده به وسيله ژئوسینتتيكهااین پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد چكيده در اين پژوهش پايداري خاك مسلح با ژئوگريد واقع بر يك حفره زير زميني با استفاده از نرم افزار plaxis مورد تحليل قرار گرفت و تاثير عوامل متعددي چون تعداد لايه ژئوگريد ، طول لايه ژئوگريد ، سختي لايه ژئوگريد، محل بهينه قرارگيري لايه ژئوگريد زير پي و تاثير محل قرارگيري حفره زير پي بر ظرفيت باربري بررسي شد. اعمال تسلیح می­تواند به طور قابل ملاحظه­ای ظرفیت باربری خاک را بهبود بخشد و نشست پی را کاهش دهد. همچنين با افزايش تعداد لايه هاي ژئوگريد از ميزان نشست ها كاسته و با افزایش طول لایه ژئوگرید، مقدار نشست ها کم شده است. لذا ،هر جه طول ژئوگريد بيشتر ميشود نسبت ظرفيت باربري (BCR) افزايش مي يابد. براي خاك با ويژگيهاي خاص، يك محل بهينه­اي براي قرارگيري لايه اول ژئوسينتتيك وجود دارد،و آن جايي است كه كمترين نشست و بيشترين ظرفيت باربري در آن محل مشاهده مي­شود. به طور كلي با افزايش مقدار سختي محوری ژئوگريد(EA) از مقدار نشست­ها كاسته مي­شود. با افزایش EA ژئوگريد بيشتر ميشود. مطالعه تاثیر محل قرارگیری حفره نشان داد، با قرارگیری حفره در عمق بيش از 3B نرخ افزایش نشست کنترل و مقدار نشست ثا بت می­شود. كلمات كليدي: خاك مسلح، ژئوگريد، حفره، اجزاي محدود ، نشست فهرست مطالب عنوان صفحه چكيده. 1 فصل اول : کلیات 1-2- ضرورت انجام تحقيق.. 4 1-3-اهداف تحقيق.. 4 1-4- سوالات و فرضيات تحقيق.. 4 1-5-مدل تحقيق.. 5 1-7-روش تحقيق.. 6 1-8- ساختار پايان نامه. 6 فصل دوم: ظرفيت باربري پي ها و كاربردهاي ژئوسينتتيك­ها 2-1 مقدمه. 8 2-2- مباني ظرفیت باربری... 8 2-3- ظرفیت باربری خاکهای حفره دار.. 11 2-4- تاریخچه مواد ژئوسينتتیک.... 12 2-4-1 توصیف کلی ژئوسینتتیک­ها 12 2-4-2 طبقه بندی ژئوسنتتیک­ها 13 2-4-3- ژئوسینتتیک­ها 18 فصل سوم: پیشینه تحقیق 3-1- مقدمه. 22 3-2- مطالعه آزمایشگاهی.. 25 3-2-1- بررسی رفتار بار- نشست پی های نواری مستقربرخاک مسلح با ژئوگرید برروی حفره 25 3-2-2- دستگاه آزمایش ومشخصات مصالـح. 26 3-2-3- برنامه آزمایش هـا 28 3-2-4- ارائه نتایج وتفسیرداده ها 29 3-2-5- نتیجه گیـری. 33 3-3- مطالعه عددی و تحلیلی.. 33 3-3-1- الگوسازی مساله 34 3-3-2- بررسی اثرژرفای قرارگیری نخستین لایه ژئوتکستایل. 35 3-3-3- بررسی اثرسختی کششی ژئوتکستایل. 37 3-3-4- بررسی اثرتعداد لایه های ژئوتکستایل. 38 3-3-5- بررسی اثرطول لایه ژئوتکستایل. 40 3-3-6- نتیجه­گیـری. 42 فصل چهارم : معرفی اجمالی نرم‌افزار PLAXIS و صحت مدلسازی 4-1- مقدمه. 44 4-2 معرفی نرم افزارPlaxis. 45 4-3 ویژگیهای مهم نرم افزار Plaxis نسخه8.2. 47 4-4- صحت سنجی نرم افزار Plaxis. 48 فصل پنجم: مشخصات مصالح و نحوه مدل سازي 5-1- مقدمه. 51 5-2- هندسه مدل.. 51 5-3- مشخصات مصالح.. 53 5-3-1- مشخصات خاک.. 53 5-4- نحوه مدل سازي... 56 فصل ششم: مدل سازي و بررسي نتايج 6-1- مقدمه 58 6-2- شرايط مسئله 58 6-3- مطالعات پارامتريك. 58 6-3-1-اثر تعداد لايه­هاي ژئوتكستايل. 59 6-3-2-اثر طول ژئوگريد 60 6-3-3- محل بهينه لايه اول ژئوگريد 62 6-3-4- اثر سختي كششي ژئوگريد 63 6-3-5- اثر قرار گيري محل حفره در خاك. 64 فصل هفتم: جمع بندي و خلاصه نتايج 7-1- مقدمه 67 7-2- جمع بندي. 67 7-3- نتيجه گيري. 67 7-4- ارائه پیشنهادات برای تحقیقات بعدی. 68 فهرست مراجع. 69 فهرست جداول عنوان صفحه جدول 3-1- مشخصات خاک نوع1.. 27 جدول 3-2-مشخصات فیزیکی ومکانیکی ژئوگرید.. 28 جدول3-3: مشخصات پوشش خاکی روی حفره.. 34 جدول5-2- مشخصات خاک زیر پی.. 55 فهرست اشكال عنوان صفحه (شکل2-1):چگونگي وقوع شكست برشي زير پي ( a ) شكست برشي كلي ( b ) شكست برشي موضعي (c) شكست برشي پانج.. 9 (شکل2-2 ): مكانيزم وقوع شكست برشي كلي زير پي ( نظريه ترزاقي ) 10 شکل(2-3) منحنی های تنش- نشست برای پی واقع بر ماسه متراکم در حالت با حفره و بدون حفره.. 11 (شکل 2-4): ژئوتکستایل بافته شده.. 14 (شکل 2-5): ژئوتکستایل بافته نشده.. 14 (شکل2-6 ): ژئوگرید ساخته شده از کشیده شدن ورقه های پلیمری 15 (شکل2-7 ): ژئوگرید تولید شده از الیافهای پلیمری.. 15 شکل 2-8 : ژئونت­ها.. 16 شکل 2-9 : ژئوممبرین.. 17 شکل (2-10) : ژئوکامپوزیت ها.. 17 (شکل 3-1): پارامترهای پی مستقر بر خاک مسلح شده با ژئوسنتتیک 25 (شکل 3-2): تصویرتانک آزمایش درحالت قائم.. 26 (شكل 3-3) :توزيع اندازه ذرات مصالح مورد استفاده.. 27 (شکل3-4) :مقطع شماتیک پی مستقربرروی خاک مسلح وحفره.. 29 (شكل 3-5): منحني­هاي تنش ـ نشست براي پي واقع بر ماسة متراكم در حالت حفره دار و بدون حفره.. 30 (شكل 3-6): منحني­هاي تنش‌ـ نشست براي پي واقع بر ماسة متراكم و شل در حالت حفرهدار.. 31 (شكل 3-7): اثر دانسيته نسبي خاك روي حداكثر نشست پي و تغيير شكل خاك در عمق مدفون D2.. 31 (شكل 3-8): منحني­هاي تنش – نشست براي پي واقع بر ماسة شل در حالت حفره­دار و با تعداد لايه­هاي مختلف مسلح كننده.. 32 (شكل 3-9) : منحنيهاي تنش– نشست براي پي واقع بر ماسة متراكم در حالت حفره­دار و با تعداد لايه­هاي مختلف مسلح كننده.. 32 (شكل 3-10): شكل كلي الگوي خاك مسلح واقع بر يك حفرة زير زميني 34 شكل 3-11: تغييرات نشست در برابر نسبت ژرفاي گوناگون ژئوتكستايل به ازاي سربار kn/m2 200=P. 36 (شکل3-13) تغییرات نشست دربرابر نسبت ژرفای گوناگون قرارگیری ژئوتکستایل به ازای سختی های محوری 1000،500،100،20کیلونیوتن برمتر وسربار kn/m2300p= 37 (شکل 3-14) تغییرات نشست سطح زمین دربرابرسختی محوری ژئوتکستایل به ازای نسبت ژرفای 9/0 ،7/0 ،4/0 و2/0سربار kn/m2500p=. 38 (شکل3-15): تغییرات نشست دربرابر تعدادلایه های ژئوتکستایل به ازای سختی های محوری 500و50و1000 کیلونیوتن برمتروسربار kn/m2100p=. 39 شکل3-16: تغییرات تنش درارتفاع پوشش خاکی مسلح درراستای مرکزحفره به ازای سربار kn/m2200p=. 39 (شکل3-17): تغییرات نشست دربرابرطولهای گوناگون ژئوتکستایل به ازای سختی­های محوری300 و 1000 کیلونیوتن برمتر،نسبت ژرفای 9/0 وسربار kn/m2300p= 40 (شکل3-18): تغییرات نیروی محوری درطول لایه ژئوتکستایل به ازای طول­های8،10،13متر، محوری1000 کیلونیوتن برمتروسربارkn/m2300p=. 41 (شکل3-19): تغییرات کرنش کششی درراستای قرارگیری ژئوتکستایل برای حالت غیرمسلح وبه ازای سربارهای 100،300کیلونیوتن برمتر.. 42 شکل(4-1) فلوچارت مراحل ساخت و اجرای یک مدل توسط نرم‌افزار Plaxis 46 (شکل 4-2 ): چگونگی نقاط تنش در المان خاک.. 48 (شكل4ـ3) شبكه بندي وابعاد هندسي مدل عددي(الف) حالت خاك بدون حفره (ب)حالت خاك حفره­دار.. 49 (شكل4-4): منحني تنش ـ نشست خاك غيرمسلح (الف) حالت خاك بدون حفره (ب) خاك حفره دار.. 49 (شکل 5-1): پارامترهای موثر بر ظرفیت باربری پی.. 52 فهرست نمودارها عنوان صفحه نمودار (6-1): منحني تغييرات نشست (S) به تعداد لايه(N). 59 نمودار (6-2):نمودار درصد تغييرات نشست( Srd )نسبت به تعداد لايه(N) 59 نمودار (6-3):منحني تغييرات نشست (S)به طول Lr....................... 60 نمودار (6-4): نمودار درصد تغييرات نشست( Srd )نسبت به طول لايه(Lr) 61 نمودار (6-5): منحني تغييرات (BCR) نسبت به پارامتر بدون بعد Lr/B 61 نمودار (6-6): منحني تغيرات نشست (S) به محل بهينه لايه اول(U) 62 نمودار (6-7): منحني تغييرات (BCR) نسبت به پارامتر بدون بعد U/B 62 نمودار(6-8): منحني تغيرات نشست (S) به سختي ژئوسينتتيك(EA) 63 نمودار (6-9): نمودار درصد تغييرات نشست( Srd )نسبت به سختي كششي(EA) 64 نمودار (6-10): منحني تغييرات (BCR) نسبت به (EA).......... 64 نمودار (6-11): منحني تغييرات نشست (S) نسبت به محل حفره (Dsh) 65 نمودار (6-11): منحني اثر (Lr/U) بر ظرفيت باربري BCR...... 65