مدلسازي مهاربندهاي كمانش ناپذير به كمك برنامه اجزاء محدود

خلاصه
در اين مقاله ، روشي براي تهيه يك مدل ساده از مهاربندهاي كمانش ناپذير ارائه ميگردد. بعد از معرفي اجزاءبا در نظر گرفتن تمامي مواد Ansys مهاربندهاي كمانش ناپذير، يك نمونه از اين نوع مهاربند در نرم افزار اجزاء محدودمورد استفاده مدلسازي ميشود. بعد از تأييد مدل نمونه واقعي با استفاده از نتايج آزمايشگاهي در دسترس كه توسط تحليلغير خطي ديناميكي صورت ميپذيرد، مدل ساده مورد نظر ساخته ميشود. اين مدل شامل فولاد هسته و فنر ميباشد. درادامه روشي براي يافتن سختي فنر ارائه ميگردد. در نهايت مشخص شد كه وجود فنر مانع از كمانش هسته ميشود و بهعلاوه هر اندازه مشبندي ريزتر باشد مقدار ثابت فنر كوچكتري به دست ميآيد. همچنين اختلاف نتايج نرم افزاري بانتايج آزمايشگاهي كمتر از 5درصد ميباشد.

كلمات كليدي:

مهاربند كمانش ناپذير . مدلسازي . فنر . تحليل ديناميكي غيرخطي . مش بندي

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

تحليل كنترل پايداري و ايمني در سدهاي خاكي با مطالعه موردي سد شيرين دره

خلاصه
پايداري يك سد خاكي در طراحي شامل كنترل پايداري شيرواني، وضعيت تراوش، كنترل تنشها و تغيير شكلهاي مجاز، تحليل لرزهاي و ...ميباشد. خروجي دادههاي ابزار دقيق در سدهاي خاكي يكي از مهمترين معيارها در طراحي بدنه وكنترل پايداري سد در حين اجرا و بهره بردارياست. اين دادههاي خروجي شامل وضيعت تنشهاي بدنه سد از سلولهاي تنشكل، فشار آب منفذي بدنه سد از پيزومترها، نشت از بدنه سد با استفادهاز تجهيزات كنترل دبي كار گذاسته شده در پاييندست سد، تغيير شكلهاي به وجود آمده در بدنه سد با استفاده از ايزارهاي درزهسنج و كرنشسنج، و رفتار سد در برابر زلزله با استفاده از دادههاي شتاب نگاشت و بررسي خروجي ابزارهاي ذكر شده در حين يا پس از وقوع زلزله ميباشد.مدلسازي عددي سدها، امكان انجام مقايسه با دادههاي ابزاردقيق و انجام آناليز برگشتي به منظور تدقيق پارامترهاي بكار گرفته شده و استفاده ازروشهاي عددي امكان تغيير پارامترها و انجام آناليز حساسيت را ممكن ميسازد. در اين پژوهش در ابتدا به معرفي سيستم ابزارگذاري سد شيرين دره،فرضيات آناليز و روش تعيين پارامترها پرداخته و دادههايخروجي ابزار دقيق سد تا سال 1392 شامل پارامترهاي نشت، فشار آب منفذي، تنشها و تغيير مكانهاي به وجود آمده در بدنه سد با نتايج حاصل از مدلسازي مقايسه و مورد تحليل و بررسي قرار گرفته است.

كلمات كليدي:

كنترل پايداري . سد خاكي . ابزارگذاري . مدلسازي . رفتار نگاري

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

تحليل رفتار انكر با استفاده از شبكههاي عصبي مصنوعي

خلاصه
در سالهاي اخير گسترش چشمگيري در گودبرداريهاي عميق، درون محيط شهري مشاهده شده است. ضريب اطمينان پايداري اين گودها درين بهرهبرداري وابستگي شديدي به عملكرد صحيح انكرها دارد. درنتيجه شناخت رفتار انكرها بسيار ضروري به نظر ميرسد. اما با توجه به محيطسه فازي انكرها (فولاد، دوغاب و خاك) پيشبيني اين رفتار بسيار دشوار است. در اين تحقيق با استفاده از دادههاي آزمون كشش بهدستآمده ازيك گود اجراشده، ابتدا به تحليل آماري رفتار انكرهاي كشيده شده، پرداخته شده و سپس با توجه به پارامترهاي مؤثر، تغيير شكلها پيشبينيشدهاست. در پيشبيني رفتار انكرها، از شبكه عصبي مصنوعي بهعنوان ابزاري قدرتمند در دريافت روابط غيرخطي استفاده شده است. با به دست آوردنتنظيمات موفق براي چند نوع شبكه عصبي و مقايسه آنها، و همچنين بهكارگيري روشهاي مختلف در مدلسازي دادهها، سعي شده است يك روش مناسب جهت ارائه عملكرد مناسب در پيشبيني رفتار انكرها معرفي گردد.

كلمات كليدي:

انكر . شبكه عصبي مصنوعي . مدلسازي . پيشبيني   .

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

تحليل كنترل پايداري و ايمني در سدهاي خاكي با مطالعه موردي سد شيرين دره

خلاصه
پايداري يك سد خاكي در طراحي شامل كنترل پايداري شيرواني، وضعيت تراوش، كنترل تنشها و تغيير شكلهاي مجاز، تحليل لرزهاي و ... ميباشد. خروجي دادههاي ابزار دقيق در سدهاي خاكي يكي از مهمترين معيارها در طراحي بدنه وكنترل پايداري سد در حين اجرا و بهره برداري است. اين دادههاي خروجي شامل وضيعت تنشهاي بدنه سد از سلولهاي تنشكل، فشار آب منفذي بدنه سد از پيزومترها، نشت از بدنه سد با استفاده از تجهيزات كنترل دبي كار گذاسته شده در پاييندست سد، تغيير شكلهاي به وجود آمده در بدنه سد با استفاده از ايزارهاي درزهسنج و كرنش سنج، و رفتار سد در برابر زلزله با استفاده از دادههاي شتاب نگاشت و بررسي خروجي ابزارهاي ذكر شده در حين يا پس از وقوع زلزله ميباشد. مدلسازي عددي سدها، امكان انجام مقايسه با دادههاي ابزاردقيق و انجام آناليز برگشتي به منظور تدقيق پارامترهاي بكار گرفته شده و استفاده از روشهاي عددي امكان تغيير پارامترها و انجام آناليز حساسيت را ممكن ميسازد. در اين پژوهش در ابتدا به معرفي سيستم ابزارگذاري سد شيرين دره، فرضيات آناليز و روش تعيين پارامترها پرداخته و دادههاي خروجي ابزار دقيق سد تا سال 1392 شامل پارامترهاي نشت، فشار آب منفذي، تنشها و تغيير مكانهاي به وجود آمده در بدنه سد با نتايج حاصل از مدلسازي مقايسه و مورد تحليل و بررسي قرار گرفته است.

كلمات كليدي:

كنترل پايداري . سد خاكي . ابزارگذاري . مدلسازي . رفتار نگاري

نویسندگان :

عباسعلي قزلسوفلو ، شاهرخ شاهنده ،كيوان دژهوت كنگ

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

تحليل رفتار انكر با استفاده از شبكههاي عصبي مصنوعي

خلاصه
در سالهاي اخير گسترش چشمگيري در گودبرداريهاي عميق، درون محيط شهري مشاهده شده است. ضريب اطمينان پايداري اين گودها در حين بهرهبرداري وابستگي شديدي به عملكرد صحيح انكرها دارد. درنتيجه شناخت رفتار انكرها بسيار ضروري به نظر ميرسد. اما با توجه به محيط سه فازي انكرها (فولاد، دوغاب و خاك) پيشبيني اين رفتار بسيار دشوار است. در اين تحقيق با استفاده از دادههاي آزمون كشش بهدستآمده از يك گود اجراشده، ابتدا به تحليل آماري رفتار انكرهاي كشيده شده، پرداخته شده و سپس با توجه به پارامترهاي مؤثر، تغيير شكلها پيشبينيشده است. در پيشبيني رفتار انكرها، از شبكه عصبي مصنوعي بهعنوان ابزاري قدرتمند در دريافت روابط غيرخطي استفاده شده است. با به دست آوردن تنظيمات موفق براي چند نوع شبكه عصبي و مقايسه آنها، و همچنين بهكارگيري روشهاي مختلف در مدلسازي دادهها، سعي شده است يك روش مناسب جهت ارائه عملكرد مناسب در پيشبيني رفتار انكرها معرفي گردد.

كلمات كليدي:

انكر . شبكه عصبي مصنوعي . مدلسازي . پيشبيني

نویسندگان :

آرش حامد مقدم رافتي ، فرزين كلانتري

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

بررسي وضعيت کمي و کيفي آبخوان تحت شرايط احداث سد در ورودي دشت

خلاصه
اجرای طرحهای توسعه منابع آب بهویژه به شکل احداث سد و بهرهبرداری از آن به خصوص برای مخازني که در ورودی دشتها احداث ميشوند ميتواند در بلندمدت اثرات چشمگیری بر وضعیت کمي و کیفي آبخوانهای پاییندست ایجاد نماید. برای این منظور جهت بررسي میزان اثرگذاری احداث سد بر شرایط آبخوان، مدلي بر پایه روابط بر آبخوان و مخزن سد با هدف شبیهسازی رفتار کمي و کیفي سفرههای زیرزمیني تدوین گردید. لذا در این مطالعه ابتدا با جمع آوری آمار و اطلاعات مخازن آب زیرزمیني و سطحي و همچنین کلیه اطلاعات مرتبط از قبیل دادههای ژئوفیزیکي، زمین شناسي،کاربری اراضي پارامترهای مدل شبیهسازی آبخوان کالیبره و بر اساس آن، اثرات احداث سد با توجه به شرایط مختلف بهرهبرداری مورد بررسي قرار گرفت. نتایج حاصل از اجرای رویکرد پیشنهادی نشاندهنده کاهش حجم جریانات ورودی زیرزمیني آبخوان و نامطلوب شدن وضعیت کیفي اراضي پاییندست مخزن سد در آبخوان آبرفتي پس از بهرهبرداری از سد ميباشد. 

کلمات کليدي:

سد، آبخوان، شبيهسازي، بهرهبرداري، مدلسازي

نویسندگان :

محمود محمد رضاپور طبري ، الهه خانجاني

دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران (1394)

عملکرد تیر پیوند قائم درسازههاي بتنی بهسازي شده و ارائه یک روش مدلسازي آن در نرم افزار 2000 SAP

خلاصه
در این مقاله استفاده از مهاربند واگرا با تیر پیوند قائم مورد بررسی قرار گرفته ، معایب و محاسن آن بررسی میگردد. با توجه به اینکه تیر پیوند قائم رفتار نسبتا پیچیده اي در برابر بارهاي جانبی از خود نشان میدهد، نمیتوان با استفاده از روشهاي معمولی آن را در نرم افزار هاي مهندسی مدلسازي SAPکرد. بنابراین در این مقاله منحنی چند خطی تیر پیوند قائم مورد بررسی قرار گرفته و سپس یک شیوه مدلسازي براي آن در نرم افزار 2000 پیشنهاد میگردد. این شیوه مدلسازي با یک آزمایش تجربی که در دانشگاه ناپل ایتالیا انجام شده صحت سنجی خواهد شد. نتایج این بررسی نشان دهنده درستی این شیوه مدلسازي میباشد.

کلمات کلیدي:

تیر پیوند قائم، پوش آور، مدلسازي

نویسندگان :

سید علی احمدي نژاد ، موسی مظلوم

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

عملکرد روش چتري در تونلسازي در زمین هاي سست و ریزشی (مطالعه موردي تونل محور طالقان – هشتگرد)

خلاصه
هنگامیکه تونلسازي در زمین هاي سست و یا کم عمق انجام می گیرد، لازم است که توده سنگ و خاك موجود در سینه کار تحکیم شود. قوس چتري 1 از جمله روش هاي تحکیم زمین می باشد که بخشی یا تمام نگهداري یک مقطع قبل از شروع حفاري نصب می شود. هدف از قوس چتري ایجاد یک غشاء قوسی به منظور تحکیم توده سنگ و خاك اطراف تونل قبل از شروع حفاري می باشد. این روش در تونل ها با ابعاد غیر معمول، روباره هاي کم عمق و در مواردي که کاهش تغییرشکل ها حائز اهمیت است، داراي مزایاي قابل توجهی است. با این وجود اطلاعات اندکی از چگونگی عملکرد این روش وجود دارد. در این مقاله به بررسی چگونگی عملکرد روش چتري و تاثیر آن در تونل محور طالقان- هشتگردپرداخته شده است. این تونل از دهانه تا طول 30 متري از آن به دلیل قرار گرفتن در زمینهاي سست و ریزشی داراي پتانسیل ریزش می باشد، بطوریکه شروع عملیات تونلسازي با روشهاي نگهداري موجود و متداول امکانپذیر نمی باشد. بدین منظور تونل به همراه پیش نگهداري چتري به مدلسازي شد و نهایتاً مشخص شد که با استفاده از این روش می توان تونلسازي را در شرایط ایمن آغاز FLAC 3D طریق عددي توسط نرم افزار کرد. نتایج نشان داد که روش چتري منجر به کاهش جابجایی هاي تاج و دیواره هاي تونل به میزان 52 % و 75 % شده است.

کلمات کلیدي:

تونلسازي، زمین هاي سست، روش چتري، پیش نگهداري، مدلسازي

نویسندگان :

کامران گشتاسبی ، پریسا باقرزاده

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

تأثیر انواع سیستم لایه بندي بر روي رفتار شمع مایل تحت بارهاي جانبی

خلاصه
در سالهاي اخیر با گسترش روشهاي عددي و همچنین پیدایش کامپیوترهاي با قدرت پردازش بالا، مدلسازي عددي بسیار مورد توجه قرار گرفته است.البته در این مورد باید توجه داشت که از نتایج تحلیل هاي عددي به تنهایی نمی توان جهت طراحی استفاده نمود که علت آن گستردگی مجهولات موجود در تحلیل عددي محیط هاي الاستوپلاستیک میباشد. در این تحقیق نیز از روش عددي براي تحلیل محیط خاك و شمع استفاده میباشد که با استفاده از روش المان محدود و در ABAQUS گردیده است. نرم افزار مورد استفاده جهت تحلیل و نیل به اهداف تحقیق، نرم افزار نظر گرفت مدل الاستوپلاستیک موهر- کولمب براي محیط خاك، تنش ها، کرنش ها و تغییر شکل هاي محیط را محاسبه می کند.هدف از انجام این پروژه بررسی تاثیر پارامترهاي مختلف بر روي شمع هاي مایل تحت اثر بارهاي جانبی میباشد. در این راستا مطالعات پارامتریک با تغییر عوامل موثر انجام شده و سپس تاثیر پارامتریک مختلف نظیر جنس خاك، زاویه میل، طول و قطر شمع و نیز سربار قائم در میزان جابجایی جانبی و لنگرهاي خمشی مورد بررسی قرار می گیرد.سه نوع مدل شمع در داخل توده خاك متشکل از دو لایه ماسه با تراکم نسبی متفاوت نسبت به هم تحت نیروهاي استاتیکی جانبی که به صورت افقی به شمع مایل با زاویه میل متفاوت نسبت به قائم ایجاد وتحلیل خواهد شد.

کلمات کلیدي:

مدلسازي ، الاستوپلاستیک ، تنش، شمع ، اصطکاك داخلی

نویسندگان :

نیما فرشباف اعظمی ، توحید اخلاقی ، هوشنگ کاتبی ، الیاس بهمقام

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

تحلیل عددي خاکریزها تحت تاثیر حرکت گسلهاي فعال در پی آنها

با توجه به گسترش ساخت سازه هاي عظیم و کاهش عرصه هاي مناسب، ضرورت ساخت سازه ها در ساختگاه هاي مشکل دار مانند نواحی داراي گسل بیشتر حس می شود. در مناطق زلزله خیز، گسلهاي متعددي در پی سازه هایی مانند سد قابل مشاهده می باشند. در طراحی سد خاکی در ساختگاه پرخطر که گسل می تواند حرکت کند، شکاف در پی بوجود آمده و مشاورین طرح نیز با تغییراتی در ضخامت نواحی مختلف، تراکم خاك هسته و پوشش خاکریز سرآب آنرا به صورت محافظه کارانه اي طرح می کنند. در این مقاله در راستاي شناسایی پدیده گسلش و اثر آن بر سازه انجام می شود که در آن شرایط مناسب توسعه گسلش FLAC خاکریز، مدلسازي با استفاده از برنامه تفاضل محدود در خاك با استفاده از روش مدل نرم شونده لحاظ می گردد. در ابتدا توسعه گسلش در آبرفت ساده بر روي گسل بررسی شده، سپس تاثیر حرکات گسل بر یک خاکریز همگن که مستقیما بر سنگ بستر داراي گسل فعال واقع می باشد بررسی می گردد. در این میان اثر شیب گسلش و هندسه خاك در توسعه تغییرمکانها مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت در مورد خرابیهاي محتمل و یا ناپایداري احتمالی در خاکریز همگن بحث می گردد.

کلمات کلیدي :

مدلسازي ، گسل فعال ، خاکریز ، جابجایی ، نرم شوندگی

نویسندگان :

رضا مهین روستا (دکتري ژئوتکنیک، شرکت مهندسی مشاور مهاب قدس)

سید امیر میرموید (دانشجوي کارشناسی ارشد ژئوتکنیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زنجان)

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