استفاده از شبکه هاي عصبی مصنوعی در تخمین ظرفیت باربري شالوده هاي سطحی واقع بر بسترهاي چند لایه

خلاصه
تخمین ظرفیت باربري شالوده هاي سطحی، موضوع بسیاري از تحقیقات در حوزه مکانیک خاك و پی بوده است. روش هاي متعددي به منظور دستیابی به این هدفتوسط برخی محققین برجسته پیشنهاد شده که اغلب بر روي بسترهاي همگن و یا دو لایه بوده است. متداو لترین روش در تخمین ظرفیت باربري شالود ههاي واقع بربسترهاي چندلایه، روش هاي عددي المان محدود و تفاضل محدود است. در این میان، تکنیک شبکه هاي عصبی مصنوعی نیز که در آن از بانک داده هاي حاصل ازمدلسازي هاي فیزیکی و عددي استفاده شده باشد، می تواند جهت دستیابی به این هدف مورد استفاده قرار گیرد. در این مقاله، مدلی بر پایه شبکه هاي عصبی مصنوعیپرسپترون چند لایه و بر حسب پارامترهاي چسبندگی و زاویه اصطکاك داخلی خاك و نیز شرایط هندسی مسئله شامل ضخامت لای ههاي خاك و عرض شالوده ارائهشده است که قادر است ظرفیت باربري شالوده هاي واقع بر روي بسترهاي لایه اي را تخمین بزند. نتایج ظرفیت باربري حاصل از شبکه عصبی و روش رگرسیون چندمتغیره نشانگر عملکرد مناسب آنها در تخمین ظرفیت باربري شالوده هاي سطحی بر روي بسترهاي چند لایه است که می تواند منجر به ارائه روابطی کاربردي جهت تخمین ظرفیت باربري شالوده هاي سطحی شود.

کلمات کلیدي:

بسترهاي چند لایه . ظرفیت باربري . شبکه عصبی

دومین کنفرانس ملی مکانیک خاک و مهندسی پی  (1394)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

مطالعه موردي بررسي ظرفيت باربري و نشست در يك پي سنگي هوازده و درزه دار

خلاصه
در مواردي كه سازه بر روي ساختگاه سنگي قرار ميگيرد در مقايسه با بستر خاكي شرايط دستخوش تغييراتي ميشود. به دليل مقاومت فشاري و كششي مناسب سنگسبب شده سازههاي سبك تا متوسطي بر روي بستر سنگي قابل ساخت باشد. ولي براي سازههاي سنگين و نيمه سنگين شرايط متفاوت است. در اين صورت ممكناست كه ناپيوستگي در توده سنگ سبب لغزش و شكست شالود شود و يا نشست در جهت عمود بر درزهها سبب نشست كلي سازه گردد. در اين تحقيق به منظورمطالعه ظرفيت باربري و نشست بر روي يك ساختگاه سنگي درزهدار، ابتدا بررسيهاي ميداني انجام شده و آزمايشهاي صحرايي در محل سازه صورت گرفته است.سپس پارامترهاي سنگ بكر در آزمايشگاه تعيين و طبقهبندي مهندسي توده انجام شده است. در ادامه خواص ژئومكانيكي توده سنگ محاسبه و در جهت تعيينظرفيت باربري و نشست با روشهاي تجربي استفاده شده است. در اين مطالعه با توجه به شرايط ناپيوسته سنگي روشهاي مختلفي جهت ارايه ظرفيت باربري پيشنهاد شده و در ادامه نتايج هر روش با هم مقايسه شده است. نتايج نشان داد كه ظرفيت باربري محاسبه شده به طور زيادي وابسته به جهت درزهها و پارامترهاي آن ميباشد.

کلمات کلیدي:

ظرفیت باربري . ساختگاه سنگي . نشست . سنگهاي شیلي هوازده

دومین کنفرانس ملی مکانیک خاک و مهندسی پی  (1394)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

بررسی آزمایشگاهی ظرفیت باربري پی نواري متکی بر ماسه مسلح به برید

خلاصه
یکی از روشهاي بهسازي خاك تسلیح آن با استفاده از ژئوسنتتیکها به منظور بهبود خواص مقاومتی و ظرفیت باربري میباشد. در این مقالهظرفیت باربري پی نواري متکی بر ماسه مسلح به برید از طریق تستهاي آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. برید از جمله محصولاتجدید ژئوسنتتیکی میباشد که از الیاف پلیمري پدید آمده و ساختاري لولهاي شکل دارد. با انجام آزمایشهاي بارگذاري روي پی مدل واقع برتوده خاکی مسلح به برید، تاثیر تعداد لایههاي تسلیح کننده و طول این لایهها بر ظرفیت باربري مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات افزایشقابل توجه ظرفیت باربري و کاهش نشست در خاك مسلح را با افزایش طول و تعداد لایههاي برید نشان میدهد. همچنین مقادیر بهینه پارامترهايمورد بررسی براي رسیدن به بیشترین ظرفیت باربري پیشنهاد شده است.

کلمات کلیدي:

ظرفیت باربري . ماسه مسلح . پی نواري . برید.

دومین کنفرانس ملی مکانیک خاک و مهندسی پی  (1394)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

تخمین ظرفیت باربري پی سنگ پل کیلومتر 599+69 راه آهن دورود-خرم آباد و مقایسه روش ها

چکیده
پیسازي بر روي سطوح سنگی ضعیف مشکلات جدي به بار میآورد. طراحی پیها، به لایههاي زیر سطحی و69ظرفیت باربري آنها بستگی دارد. ارزیابی ظرفیت باربري و نشست توده سنگ از جمله مباحثی می باشد کهتاکنون روابط مختلفی براي آنها ارائه شده است. در این پژوهش ضمن معرفی مرسومترین روشهاي تعیین راه آهن + ظرفیت باربري، از این روشها به منظور محاسبه ظرفیت باربري پی سنگ پل کیلومتر 599دورود-خرمآباد استفاده گردید. پی سنگ پل مذکور بر روي کنگلومراي میوسن قرار دارد. نتایج بدست آمده داراي ظرفیت باربري متوسطی میباشد. در نهایت از بین روشهاي + نشان میدهد پیسنگ پل کیلومتر 599مورد بررسی، روش هوك و براون و روش کانادایی به علت در نظر گرفتن خصوصیات توده سنگ معقولتر ازبقیه روشها ارزیابی گردید.

واژههاي کلیدي:

ظرفیت باربري . سنگ آهک

دومین کنفرانس ملی مکانیک خاک و مهندسی پی  (1394)

بررسی مکانیزم و عملکرد ظرفیت باربري و نشست پی هاي مربعی لبه دار

خلاصه
گسترش روزافزون نوع جدیدي از پیها در مهندسی ژئوتکنیک، بررسی عملکرد پیهاي لبهدار را ضروري میسازد. پیهاي لبهدار شامل پیسطحی و لبه محیطی هستند که لبه با نفوذ به داخل خاك و محصورسازي آن، بار سازه را به اعماق پایینتر انتقال میدهد. این نوع پیها اغلب دردریاها و سواحل بهعنوان پی توربینهاي بادي و مخازن صنایع نفت و گاز استفاده میشوند. با توجه به مکانیزم عملکردي لبه، رفتار پیهاي سطحیناشی از افزودن لبه از نظر افزایش ظرفیت باربري و کاهش نشست میتواند بررسی شود. در این تحقیق، پارامترهاي نسبت طول لبه به عرض پی،مقاومت برشی ماسه و زبري سطوح پی بهصورت مدلسازي آزمایشگاهی، تحت بارهاي فشاري مطالعه شد. نتایج حاصله نشان داد که وجود لبه،ظرفیت باربري و مدول عکسالعمل خاك را افزایش و نشست پی سطحی را کاهش میدهد. بر این اساس، نمودارهایی جهت تخمین مقدار بهبود ظرفیت باربري و کاهش نشست ارائه شد.

کلمات کلیدي:

پی لبهدار . لبه . ظرفیت باربري . نشست . مدلسازي آزمایشگاهی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی عملکرد پی هاي لبه دار مربعی تحت نیروهاي کششی

خلاصه
افزدون لبههاي سازهاي زیر پی سطحی میتواند عملکرد پیهاي سطحی را در برابر نیروهاي فشاري و کششی بهبود ببخشد؛ لبه با نفوذ به داخلخاك و محصورسازي خاك، مکانیزمی شبیه پیهاي عمیق و نیمهعمیق پیدا میکند. با توجه به کاربرد عمده پیهاي لبهدار در سازههاي ساحلی وفراساحلی، استفاده بهعنوان پی توربینهاي بادي و مخازن صنایع نفت و گاز و همچنین بهعلت وجود نیروهاي واژگونی و بالارانش کششی ناشی ازبارهاي افقی و مایل، قابلیت عملکردي پیهاي لبهدار بهجاي پیهاي سطحی و عمیق، در مقابله با این نیروها بایستی مطالعه شود. تحقیق حاضر تاثیرچندین پارامتر مختلف بر ظرفیت کششی پیهاي لبهدار واقع بر ماسه را توسط مدلسازي فیزیکی در آزمایشگاه بررسی میکند. پارامترها شاملامتداد اعمال بار، طول لبه، دانسیته نسبی ماسه و زبري سطح پی هستند. نتایج بهدست آمده، افزایش ظرفیت کششی پی لبهدار را با افزایش طول لبه، میزان زبري و کاهش زاویه امتداد بار نشان میدهد.

کلمات کلیدي:

پی لبهدار . لبه . ظرفیت باربري . نشست . مدلسازي آزمایشگاهی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

افزایش ظرفیت باربري شمع هاي کوبشی در خاك ها با گذشت زمان

خلاصه
می گویند. علاوه بر محو فشار آب حفره اي اضافی عوامل دیگري set up افزایش ظرفیت باربري محوري شمع با گذشت زمان را می باشند. جهت تعیین ظرفیت بابري شمع ها، روش هاي ایستا و پویاي set up همچون سالخوردگی خاك و سختی نیز از عوامل مختلفی وجود دارد .بایدافزود،دقت نتایج حاصل این روش ها به شرایط مختلف خاك و نوع شمع بستگی دارد معروفترین روش و عوامل تأثیر گذار بر آن، نتایج آزمایشات بارگذاري setup است. در این مقاله،پس از معرفی روش ENR دینامیکی آن روش معرفی می گردد. همچنین با بهره گرفتن از این set up بررسی می شود وسپس نقاط ضعف روابط تجربی موجود براي تخمین اطلاعات ،روابط حاکم بر ظرفیت باربري شمع ها در خاك بررسی می شود.  

کلمات کلیدي:

شمع،ظرفیت باربري، فشار حفره اي، روش ENR ، دینامیکی

نویسندگان :

علی شکرگزار ، یاسر قربانی

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

مطالعه آزمایشگاهی تاثیر مکش بر روي ضریب ظرفیت باربري Nγ در خاك غیراشباع

خلاصه
ظرفیت باربري خاك غیراشباع با استفاده از رویکردهاي متداول استفاده شده براي خاك اشباع با نادیده گرفتن اثر مکش ساختاري برآورد میشود. این امر باعث یک رویکرد محافظه کارانه در طراحی هاي استفاده شده براي پی سطحی در خاك غیراشباع میباشد. به همین دلیل، مکش ساختاري در ظرفیت باربري پی سطحی تاثیر مهمی دارد. به اضافه، یک چارچوب کلی براي تفسیر کردن ظرفیت باربري خاك غیراشباع با احتساب تاثیر مکش ساختاري، میتواند بسیار مفید باشد.  در شرایط غیراشباع مورد بررسی قرار گرفته N در این مقاله، تاثیر مکش بر روي ظرفیت باربري پی سطحی و ضریب ظرفیت باربري 12و 14 سانتیمتر، ظرفیت ، است. در این مطالعهآزمایشگاهی، با انجام آزمایش بارگذاري صفحه بر روي پیهاي سطحی دایرهاي به قطرهاي 9 باربري ماسه متراکم در شرایط اشباع و غیراشباع بدست آمده است. تمام اطلاعات مورد نیاز از جمله: پارامترهاي مربوط به ویژگیهاي فیزیکی خاك که شامل نمودار دانهبندي، پارامترهاي تراکم و دانسیته نسبی خاك و همچنین پارامترهاي مقاومت برشی، نمودار نگهداشت آب – خاك و درصد رطوبت در عمق هاي مختلف خاك اندازهگیري شد. طراحی و آماده سازي دستگاه و جعبه ظرفیت باربري به نحوي انجام شد که بتوان مقادیر ظرفیت باربري را در شرایط اشباع و غیراشباع و براي تراز آب زیرزمینی مختلف بدست آورد. آزمایشها بر روي ماسه خوب دانهبنديشده/ استهبان در شرایط اشباع و غیراشباع انجام شد و نشان داده شد که در حوزه مکشهاي بالا، ظرفیت باربري ماسه در حالت غیراشباع میتواند تا 5 برابر حالت اشباع باشد و این افزایش ظرفیت باربري براي پی با قطر بزرگتر، داراي افزایش بیشتري میباشد. همچنین با استفاده از نتایج آزمایشگاهی در N پیهاي سطحی در شرایط غیراشباع ارائه شد و نشان داده شد که ضریب ظرفیت باربري N رابطهاي براي محاسبه ضریب ظرفیت باربري شرایط غیراشباع علاوه بر زاویه اصطکاك داخلی، میتواند تابعی از بعد پی، وزن مخصوص متوسط و مکش متوسط موجود در خاك باشد.

کلمات کلیدي:

ظرفیت باربري، ماسه، غیراشباع، پی دایرهاي، مکش

نویسندگان :

امین اسماعیل پور ، محسن اژدري

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

بررسی تاثیر بهسازي خاکهاي نرم با ستونهاي سنگی به روش تحلیل عددي

خلاصه
بهسازي خاك در مهندسی ژئوتکنیکاز جایگاه ویژه اي برخوردار است . با افزایش رشد جمعیت وتوسعه صنایع، با کمبود زمین هاي مناسب جهت احداث سازه هاي مورد نظر مواجه هستیم. لذا انسان در بسیاري از موارد به ناچار براي احداث سازه به زمینهایی با کیفیت پایینتر از لحاظ مهندسی ژئوتکنیک روي آورد. جهت احداث سازه مناسب باید به نوعی کیفیت خاك نامناسب از لحاظ پارامترهاي ژئوتکنیک ارتقاء داده شود تا خاك در اثر نیروهاي ناشی از سازه مورد نظر عملکرد مناسبی داشته باشد. ساخت ستونهاي سنگی به عنوان روشی مؤثر، اقتصادي وسازگار با محیط زیست، توانایی بهسازي زمینهاي متشکل از خاکهاي چسبنده وغیر چسبنده سست را داراست. این روش سالهاست به منظور کاهش نشست، افزایش ظرفیت باربري، کاهش پتانسیل روانگرایی و افزایش سرعت تحکیم زمینهاي سست ولجنی به کار برده میشود . نقش دیگري که ستون سنگی می تواند ایفا کند امکان زهکشی قائم و در نتیجه سرعت بخشیدن به فرآیند تحکیم می باشد. لذا ستونهاي سنگی به عنوان یکگزینه ایدهآل جهت بهسازي خاکهاي لایهاي سست، رس و ماسههاي لايدار شل به شمار میروند. با اجراي ستونهاي سنگی به سطح مناسبی از مقاومت برشی، پایداري در شیروانی مقدار نشست مجاز و ظریب ایمنی در روانگرایی خواهیم رسید. کاربردهاي ستون سنگی شامل تقویتپی خاکریزها و یا سازههاي بزرگ، پایه بزرگراهها و ... میباشد. لذا در این مقاله، به مطالعه عددي تأثیر ستونهاي سنگی بر باربري و نشست توده خاك نرم ومقایسه آن با توده خاك فاقد ستون سنگی پرداخته شده است. جهت حصول این مهم، مدل عددي ستون سنگی به روش اجزاء محدود ساخته شده است و از مقایسه نتایج مدل و نتایج موجود در متون فنی براي یک مسأله مشخص، صحت و دقت مدل مورد ارزیابی قرار گرفته است. پس از تدقیق مدل، از آن جهت مطالعه پارامتریک زاویه اصطکاك داخلی ، قطر، فاصله و جنس مصالح ستون سنگی و همچنین مشخصات مکانیکی توده خاك نرم بر کارائی روش، یعنی افزایش باربري و استفاده شده است. جهت شبیه سازي رفتار plaxis کاهش نشست خاکهاي نرم استفاده شده است. در این مطالعه از بسته نرم افزاري اجزاي محدود خاك نرم ومصالح سنگی ستون از مدل موهر- کولمب استفاده می شود.

کلمات کلیدي:

ستون سنگی، بهسازي خاك، مدلسازي عددي، ظرفیت باربري، سلول واح

نویسندگان :

رضا محتشم  ، سعید ابریشمی ، امیرعلیطباطبائی عدنانی

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

بررسی ظرفیت باربري پیهاي سطحی مستقر بر روي خاكهاي رسی مسلح شده با ستونهاي سنگی

خلاصه
یکی از روش هاي متداول براي بهسازي و اصلاح خاك، استفاده از ستون هاي سنگی می باشد. با استفاده از ستون هاي سنگی در خاك هاي سست، می توان ظرفیت باربري خاك را تا حد مورد نیاز تامین نمود. در تحقیق حاضر، مطالعه عددي رفتار گروه ستون سنگی با طول ده متر در بررسی شده است. بارگذاري بر روي پی صلب انجام شده ABAQUS لایههاي رسی به صورت سهبعدي به کمک نرمافزار اجزاء محدود است. گروه ستون سنگی شامل پنج ردیف می باشد که هندسه خاك و ستون ها متقارن است. تحلیل هاي عددي انجام شده به صورت سه بعدي بوده و رفتار مصالح ستون سنگی و خاك اطراف آن با مدل رفتاري الاستوپلاستیک موهر- کولمب مدل سازي شده است. در تحلیل هاي انجام شده تاثیر پارامترهاي مختلفی نظیر تعداد ستون ها، فاصله ستون ها از یکدیگر، ابعاد پی و نسبت مدول الاستیسیته مصالح ستون سنگی به مدول الاستیسیته خاك اطراف بررسی و تحلیل شده است. نتایج نشان میدهد افزایش نسبت مدول الاستیسیته مصالح ستون سنگی به مدول الاستیسیته خاك اطراف و همچنین افزایش بعد پی با کاهش مقادیر نشست پی همراه میباشد. به علاوه کاهش فاصله ستون هاي سنگی باعث افزایش محصورشدگی ناشی از ستون هاي مجاور شده و افزایش تعداد این ستون ها، به محصورشدگی بیشتر ستون هاي میانی منجر شده و سبب کاهش نشست پی میگردد.

کلمات کلیدي:

بهسازي خاك، ستون سنگی، ظرفیت باربري، تحلیل عددي، خاكسست

نویسندگان :

سهیل قره ، مجتبی مشیري

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)