تعیین حد بالاي بار گسیختگی در مکانیک خاك با استفاده از روش آنالیز حدي المان محدود

ترکیب تئوریهاي آنالیز حدي با روش المان محدود و تکنیکهاي بهینهسازي توأماً روش آنالیز حدي المان محدود قدرتمندي را جهت تحلیل مسائل پایداري به وجود میآورند. در این مقاله از تئوري حد بالا براي تعیین پایداري مسائل مکانیک خاك با مدل کردن مصالح بصورت صلب- پلاستیک، با بهره گیري از قانون جریان همراه و با برنامه ریزي خطی بهرهگیري شده است. در فرمولاسیون المان محدود ارائه شده به سرعتها اجازه داده میشوند که در مرز مشترك بین المانها ناپیوسته باشند. فرمولبندي ارائه شده بر اساس روشهاي المان محدود به طور محاسبهاي موثرتر از روش سنتی رایج بوده و تخمین بهتري از بار گسیختگی میدهد. در نهایت چند مثال براي مسائل عملی مکانیک خاك ارائه میشود که مقایسه نتایج آنها با روشهاي سنتی رایج نشان دهنده تواناییها و قابلیتهاي روش عددي حد بالا میباشد.

کلمات کلیدي:

حد بالا، المان محدود، برنامه ریزي خطی، آنالیز حدي، مکانیک خاك

نویسندگان :

توحید اخلاقی (استاد یار دانشکده عمران- دانشگاه تبریز)

پیمان حمیدي (دانشجوي دکتراي خاك و پی- دانشگاه تبریز)

حامد نوروزي (دانشجوي کارشناسی ارشد خاك و پی- دانشگاه تبریز)

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

تحلیل تنش وکرنش مسلح کنند هها در دیوار خاك مسلح به عناصرتسلیح مورب با استفاده از FLAC3D نرم افزار

دیوارهاي حائل مسلح به ژئوسنتتیک معمولا بر اساس رو شهاي تعادل حدي طراحی می شوند. این روش ها توزیع دقیقی به منظور تحلیل تاثیر شیبداري رویه FLAC3D از تنش و کرنش مسلح کننده ها نشان نمی دهند. در این تحقیق از برنامه دیوارهاي خاك مسلح و شیبداري بلوك مسلح بر روي توزیع تنش و کرنش داخل مسلح کننده ها در ارتفاع دیوار استفاده شده است. تحلیل هاي عددي نشان داده اند که مقادیر تنش و کرنش مسلح کننده ها در حالتی که بلوك مسلح 10 و 12 درجه نسبت به امتداد افقی می یابد در مقایسه با بلوك مسلح افقی کمتر می باشد. در نهایت ، شیبی به اندازه 5 نشان داده است این کاهش تنش و کرنش می تواند به طراحی هاي بسیار اقتصادي تري براي دیوار خاك مسلح منجر شود.

کلمات کلیدي:

دیوار خاك مسلح، تسلیح مورب، ژئوگرید

نویسندگان :

مهدي آقایارزاده (دانشجوي کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی اصفهان)

محمدعلی روشن ضمیر (استادیاردانشگاه صنعتی اصفهان)

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

بررسی تاثیر عبور تونل هاي دوقلو از زیرگذر زند با استفاده از روش سختی نسبی- خط یک متروي شیراز

در طراحی تون لها در محی طهاي شهري یکی از اصل یترین دغدغه ها، اجرا با کمترین تاثیر روي کاربري ساز ههاي مجاور است. متدولوژي معمول براي این قبیل مسائل، تخمین گودي نشست در حالت سطح آزاد (بدون سازه) و تعیین پارامترهاي آسیب وارده بر سازه به صورت مستقل براساس گودي نشست است. در این مقاله، از روش سختی نسبی براي ارزیابی تاثیر سختی سازه زیرگذر در تغییر حرکت زمین و نشست سطح در اثر حفر تونل دوقلوي متروي شیراز استفاده شده است. در ادامه، تحلیل عددي دوبعدي با استفاده از روش اجزا محدود براي دو حالت با و بدون حضور سازه انجام شد. نتایج دو روش نشان م یدهد که سازه زیرگذر با توجه به سختی بالا و هندسه قرارگیري آن، میزان نشست سطح ناشی از حفر تونل ها را کاهش می دهد.

کلمات کلیدي:

سختی نسبی، تونل دوقلو، برهمکنش سازه-تونل، روش اجزا محدود، متروي شیراز

نویسندگان :

محمد عفیفی پور (دانشجوي دکتراي مکانیک سنگ، دانشکده مهندسی معدن و متالورژي، دانشگاه امیرکبیر)

مصطفی شریف زاده (استادیار دانشکده مهندسی معدن و متالورژي، دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

کوروش شهریار (استاد دانشکده مهندسی معدن و متالورژي، دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

حامد جمشیدي (کارشناس ارشد بخش کنترلEPB ،  شرکت ساختمانی بام راه ،)

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

بررسي عددي نشست پي قرار گرفته روي خاك رسي مسلح شده با ستون سنگي

يكي از روش هايي كه براي كاهش نشست خاك هاي رسي مورد استفاده قرار م يگيرد ، استفاده از ستون سنگي است. اجراي ستون سنگي در خاك رس با توجه به سختي بيشتر مصالح ستون سنگي در مقايسه با لايه رسي، متراكم شدن خاك اطراف ستون سنگي و زهكش عمل كردن مصالح ستون سنگي باعث افزايش مقاومت خاك مي شود. يك تحليل براي محاسبه نشست خاك هاي رسي مسلح شده با ستون سنگي صورت گرفت. PLAXIS عددي با استفاده از نرم افزار براي در نظر گرفتن اثر تراكم خاك به علت اجراي ستون سنگي، مقدار ضريب فشار خاك در حالت اوليه افزايش داده شد. براي در نظر گرفتن فاصله ستون هاي سنگي از نسبت جابجايي و براي الگوسازي مصالح از مدل موهر-كولمب براي خاك رس، ستون سنگي و ماسه استفاده شد. در سطح مشترك بين خاك رس و ستون سنگي از المان سطح مشترك استفاده شد. براي محاسبه نشست، از مدول يانگ معادل خاك رس و ستون سنگي استفاده گرديد. از نتايج خاك بعد از مسلح شدن محاسبه شد. اثر قطر ستون سنگي و تراكم خاك اطراف به (SRR) عددي نسبت كاهش نشست مورد بررسي قرار گرفت. از نتايج بدست آمده، مشخص شد كه با افزايش قطر SRR دليل اجراي ستون سنگي روي ستون، نسبت كاهش نشست افزايش م ييابد. همچنين مشخص شد كه تراكم خاك اثر قابل ملاحظ هاي روي عملكرد ستون دارد. نتايج حاصل از تحليل حاضر، با تئوري موجود در مورد ستون سنگي مقايسه شد. درنهايت از نتايج تحليل ها، يك منحني براي محاسبه نشست پي روي خاك مسلح با ستون سنگي پيشنهاد شده است.

كلمات كليدي:

خاك رس، ستون سنگي، درصد جابجايي سطحي، نسبت كاهش نشست

نویسندگان :

علي زحمت كش (دانشجوي كارشناسي ارشد گرايش خاك و پي، دانشگاه صنعتي نوشيرواني بابل)

عسكر جانعليزاده چو ببستي (استاديار بخش مهندسي عمران، دانشگاه صنعتي نوشيرواني بابل)

رضا نورزاد (استاديار بخش مهندسي عمران، دانشگاه صنعتي نوشيرواني بابل)

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

بررسی رفتارخاکهاي ماسه اي مسلح و غیر مسلح زیر پی نواري بکمک روشPIV

در تحقیق حاضر مکانیسم گسیختگی، تغییر شکل خاك ماسه اي و تاثیر مسلح کننده ها بر این فرآیند در زیر یک پی بررسی شده است. بدین منظور مدلسازیهاي فیزیکی بر روي خاك ماسه اي انجام شده و براي PIV نواري بکمک روش مسلح سازي از مواد ژئوسنتتیکی مناسب استفاده گردیده است. در هر مرحله از بارگذاري، از توده تغییر شکل یافته خاك عکسبرداري دیجیتال شده و تصاویر مورد پردازش قرار گرفته اند. نتایج آزمایشات نشان میدهند که استفاده از مسلح کننده هاي مناسب منجر به افزایش قابل توجه ظرفیت باربري و کاهش میزان نشست پی و تغییر در مکانیسم گسیختگی شده و همچنین کارایی بهتر ژئوگرید نسبت به ژئوتکستایل در خاکهاي ماسه اي و در محدوده کرنشهاي کوچک ثابت میگردد.

کلمات کلیدي :

PIV ، مدلسازي فیزیکی، مکانیزم گسیختگی، خاك ماسه اي، ژئوسنتتیک

نویسندگان :

فریبا بهروزسرند (دانشجوي دکتراي خاك و پی، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز)

مسعود حاجی علیلوي بناب (استادیارگروه خاك و پی، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز)

هوشنگ کاتبی (استادیارگروه خاك و پی، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز)

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

پیشنهاد یک پارامتر حالت جدید براي خاك هاي دانه اي برپایه همبستگی هاي تجربی

مطالعات آزمایشگاهی نشان داده اند که مولفه هاي شاخص رفتار خاك هاي دانه اي مانند زاویه اصطکاك بسیج شده در اوج مقاومت برشی و نیز در گذار فاز در واقع توابعی از حالت خاك می باشند. در این مقاله دو رابطه تجربی در خصوص این دو زاویه مورد توجه قرار گرفته و بر اساس آنها روابط رفتاري مناسب براي بکارگیري در مدلهاي رفتاري استخراج شده است. نشان داده شده است که روابط مذکور می توانند اثر حالت خاك را لحاظ نموده و در قالب یک مدل رفتاري، پیش بینی هاي مناسبی را براي رفتار خاك در بازه هاي بزرگ تراکم و تنش موثر همه جانبه ارائه نمایند.

کلمات کلیدي:

ماسه، حالت، سطح مرزي، حالت بحرانی، نسبت تنش

نویسندگان :

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

حسین رهنما (استادیار دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی شیراز)

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

محمد علی هادیان فرد (استادیار دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی شیراز)

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

نوآوري در روشهاي متداول حفاري زیرزمینی در آبرفت تهران (مطالعه موردي ایستگاه مترو G’4 )

روش حفاري زیرزمینی با توجه به نوع و رطوبت خاك، موقعیت قناتهاي منطقه، فاصله تاج مقطع در حال حفاري تا سطح زمین، مشخصات هندسی مقطع، بار زنده موجود در سطح زمین و در بالاي مقطع در حال حفاري و میزان تردد ماشین آلات در تونل در حال ساخت متفاوت است.بدیهی است روش بهینه از نظر ایمنی، راندمان و هزینه عملیات اجرایی مناسبترین روش حفاري است. با توجه به عوامل محدود کننده از جمله ترافیک ماشین آلات و نیروي انسانی فعال در تونل و نیز فضاي بسیار محدود به منظور دپوي مصالح و یا خاکهاي حاصل از حفاري، در هر پروژه میتوان متناسب با شرایط موجود و با G’  استفاده از روش اجراي مناسب بر عوامل محدود کننده فوق غلبه نمود.در مطالعات صورت گرفته در مورد ایستگاه مترو  4معروف ) NATM جایگزینی روش استفاده از ریب یا تیر قوسی بتن مسلح (معروف به روش روسی) به جاي روش تیر پیشرو به روش اتریشی)، حذف استرات و استفاده از سازه اصلی در حفظ پایداري خاك و نیز اجراي سازه نگهبان گنبدي شکل با استفاده از ریبهاي متقاطع روشهایی هستند که هر یک با توجه به شرایط خاص حاکم بر پروژه تسریع عملیات اجرایی و صرفه جویی ریالی را با رعایت اصول فنی و ایمنی میسر ساختهاند.

کلمات کلیدي:

حفاري، ریب، تیر پیشرو، استرات، فریم

نویسندگان :

سید محمد فرید آستانه (استادیار گروه مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزي)

علی آصف (کارشناس مهندسی عمران ، شرکت مهندسی آب و خاك)

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

تحليل غيرخطي پاسخ لرزه اي زمين به كمك مدل جرم- فنر- ميراگر به روش هيبريد فركانس- زمان

در اين تحقيق از روش نسبتا جديد حل تركيبي فركانس- زمان جهت تحليل غيرخطي پاسخ لرزه اي خاك استفاده شده است. به اين منظور، با استفاده از مدل جرم، فنر و ميراگر توده خاك معادل سازي شده و با اعمال نيروي زلزله در تراز پايه، معادله حركت ديناميكي در حوزه فركانس حل شده، سپس با بهره گيري از روند تكرار نيوتن - رافسون در حوزه زمان، پاسخ غيرخطي لايه هاي خاك بدست آمده است. در انتها جوابهاي حاصل از برنامه كامپيوتري نوشته شده، شامل جابجايي در هر لايه خاك و طيف پاسخ در حوزه زمان، با نتايج حاصل از روش هاي ديگر مقايسه شده اند. سادگي، سرعت در محاسبات و كم هزينه بودن، از جمله مزاياي روش پيشنهادي اين تحقيق است.

كلمات كليدي:

پاسخ زمين، رفتار غيرخطي خاك، روش هيبريد، روش نيوتن- رافسون، مدل جرم و فنر

نویسندگان :

امير نيم تاج (دانشجوي كارشناسي ارشد گروه عمران دانشگاه شهيد باهنر كرمان)

محمد حسين باقري پور (استاديار گروه عمران دانشگاه شهيد باهنر كرمان)

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

طراحی پایگاه دادههاي مهندسی ارزش پروژههاي ژئوتکنیکی ایران

امروزه مهندسی ارزش به عنوان یکی از کارآمدترین روشهاي اقتصادي در عرصۀ فعالیتهاي مهندسی، شناخته شده است. مهندسی ارزش باعث صرفهجویی هاي فراوان در هزینه و زمان اجراي پروژه ها و افزایش کارایی آنها شده است. در ایران هم در چندین سال گذشته، از این روش در اجراي طرحهاي بزرگ، خصوصاً در طرحهاي عمرانی و ژئوتکنیکی، استفاده شده است. بررسی ها نشان می دهد که بازدهی مطالعات مهندسی ارزش را میتوان با استفاده از تجربیات مشابه قبلی، بهبود بخشید. در این راستا دستیابی بهدادههاي کارگاههاي مهندسی ارزش انجام شده، علاوه بر بهبود کیفیت مطالعات مهندسی ارزش، باعث صرفهجویی در زمان این مطالعات نیز خواهد شد. متأسفانه در ایران استانداردي براي
مدیریت و مستندسازي دادههاي کارگاههاي مهندسی ارزش در بخش ژئوتکنیک وجود ندارد. در این مقاله فرایند طراحی پایگاه دادههاي مهندسی ارزش، براي مستندسازي و مدیریت دادههاي کارگاههاي مهندسی ارزش در بخش ژئوتکنیک، ارائه شده است.

کلمات کلیدي:

مهندسی ارزش، ژئوتکنیک، پایگاه داده، ایران.

نویسندگان :

شقایق السادات یوسفی خوانساري (دانشجوي کارشناسی ارشد مهندسی معدن دانشگاه تهران)

حسین معماریان (استاد مهندسی زمین، دانشکده فنی دانشگاه تهران)

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

تاثیر صلبیت پوشش دیوار، سختی و فاصله قائم مسلح کننده ها بر رفتار دیوارهاي حائل خاکی مسلح شده با ژئوسینتتیک ها

دراین مقاله سعی شده است با مدل سازي عددي به کمک نرم افزار تحت بارهاي استاتیکی پرداخته شود. درکلیه آنالیزها پی صلب فرض شده و ماکزیمم نیروي مسلح کننده ها در محل اتصال به دیوار رخ می دهد. افزایش سختی مسلح کننده ها نیروهاي بیشتري را در مسلح کنندهها تولید کرده و تغییر مکان ژئوتکستایل تاثیر چندانی در کاهش تغییر مکان دیوار EA ها را کاهش می دهد و از محدوده خاصی به بعد افزایش نخواهد داشت. این نتیجه می تواند در اقتصادي تر شدن طرح نیز موثر باشد. در دیوارهایی با پوشش صلب، سختی مسلح کنندهها تاثیر بیشتري در کاهش تغییر مکان دیوار داشته و بیش از 45 % از جابجایی ها را در سازه هایی با مسلح کننده هاي انعطاف پذیر میکاهد. روند تاثیر سختی بر رفتار دیوار، در خاکریز سست قابل ملاحظه تر میباشد. در مسلح کننده هاي انعطاف پذیر، افزایش فاصله مسلح کنندهها باعث افزایش بیشتري در تغییر مکان ماکزیمم دیوار شده و با صلب تر شدن ژئوسینتتیک ها از تاثیر این عامل کاسته می شود. انعطاف پذیري پوشش بر دیوار هایی با مسلح کننده هاي سخت تر، اثر بیشتري داشته و منجر به افزایش قابل ملاحظه تري در تغییر مکان دیوار خاکی مسلح گردیده و با افزایش ارتفاع دیوار بر تاثیر پوشش افزوده می شود.

کلمات کلیدي:

مدلسازي عددی ،Plaxis ، دیوار حائل خاك مسلّح، ژئوسینتتیک    

نویسندگان :

مهدي سبحانی (کارشناس ارشد ژئوتکنیک از دانشگاه ارومیه)

کاظم بدو (دانشیار دانشکده فنی دانشگاه ارومیه)

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