بررسی تاثیر تحریک زیستی با استفاده از ملاس نیشکر بر مقاومت برشی خاک ماسه ای

کلید واژه ها :

مقاومت برشی . ملاس نیشکر . روش بیولوژیک . رسوب کلسیت . باکتری های بومی

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

طراحی و ساخت دستگاه بارگذاری مایل بروی پی سطحی با زاویه انحراف ثابت و متغیر

خلاصه
پيهای سطحي با توجه به سازهای كه بروی آن قرار دارد ميتوانند تحت تاثیر بارهای قائم و یا مایل قرار گیرند. همچنین اگر سازهتحت اثر باد، زلزله و یا موج دریا قرار داشته باشد بار افقي به پي وارد شده، كه برآیند این بار افقي و بار قائم به صورت بار مایل بهپي اثر ميكند؛ این بار مایل ميتواند با زاویه انحراف ثابت و یا تحت اثر تغییر در میزان بار افقي، با زاویه اعمال یار متغیر به پي اعمالشود. جهت مطالعه رفتار پي سطحي بروی خاک ماسهای تحت تاثیر زاویه اعمال بار متغیر و ثابت دستگاه بارگذاری طراحي و ساختهشده است كه اساس كار آن بر مبنای بارگذاری با وزن آب یا هر مایع دیگری ميباشد. این دستگاه ایراداتي را كه به جکهیدرولیکي جهت بارگذاری وارد است را برطرف نموده و بدلیل سهولت كارایي و هزینه ساخت كمتر ميتواند جایگزین مناسبيجهت جکهای هیدرولیکي باشد. در این پژوهش 6 تست آزمایشگاهي جهت مطالعه رفتار پي دایرهای تحت بارگذاری مایل بازاویه اعمال بار ثابت و متغیر تعریف و انجام شده است. اعمال بار بروی مدل پي با استفاده از دستگاه جدید ساخته شده، انجامميشود. نتایج آزمایشات نشان ميدهد دستگاه ساخته شده به خوبي قادر به مدل سازی بارگذاری با حالتهای توضیح داده شده،ميباشد. همچنین از نتایج اینگونه برداشت ميشود كه رفتار پي سطحي تحت بار مایل با زاویه انحراف بار ثابت و متغیر متفاوتاست. افزایش زاویه انحراف بار در حالت زاویه ثابت باعث كاهش مقدار بار نهایي ميشود و با افزایش مقدار بار قائم در حالت بارگذاری با زاویه انحراف بار متغیر، مقدار زاویه انحراف بحراني كه در لحظه گسیختگي رخ مي دهد كاهش ميیابد.

کلمات کلیدی:

مدل سازی آزمایشگاهی . بارگذاری مایل . پی سطحی . خاک ماسه ای

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

تحلیل و مقایسه اثرات پارامترهای مختلف در بارهای سیکلی بر ظرفیت باربری گروه شمع

خلاصه
یکي از ویژگي های مهم شمع ها مخصوصا برای سازه های عظیم دریایي طبیعت سیکلیک بارگذاری اعم از جانبي و محوری است با توجه بهعواقب احتمالي شکست چنین شمع هایي شناخت و بررسي دقیق پاسخ شمع ها به بارگذاری سیکلي محوری بسیار حایز اهمیت است هدف از انجاماین پژوهش تحلیل اثرات پارامترهای مختلف در بارهای قایم سیکلي بر ظرفیت باربری دو نوع گروه شمع ) 2 × 1 ( و ) 2 × 2 ( در خاک های ماسه ایاست . در تحقیق حاضر هم تحلیل استاتیکي و هم تحلیل دینامیکي بر روی گروه شمع دوتایي و چهارتایي با استفاده از نرم افزار المان محدودآباكوس انجام گرفت. پارامتر مورد بررسي در این پژوهش ظرفیت باربری و اثرات بار دینامیکي بر آن و بررسي پارامتری عوامل موثر مي باشد. باكمک تحلیل فركانسي میزان فركانس طبیعي حدود 4 هرتز به دست آمد و از آن برای بارگذاری استفاده شد. در اكثر موارد زمان بارگذاری 1.2ثانیه مي باشد به جز زماني كه بررسي اثر مدت زمان تحلیل مدنظر بوده است. جنس شمع از بتن و خاک ماسه سست مي باشد. بار دینامیکي سینوسيو هارمونیک به صورت تنش به سرشمع وارد مي شود. معیار مقایسه ظرفیت باربری، نشست 2.5 سانت گروه شمع مي باشد .نتایج نشان مي دهد كه اثر بارگذاری دینامیکي بر كاهش ظرفیت باربری )نسبت به بارگذاری استاتیکي( در گروه شمع با تعداد شمع بیشتر،محسوس تر است. مطالعه پارامتری انجام گرفته نشان مي دهد كه جنس خاک )مدول الاستیسیته خاک( بر میزان ظرفیت باربری دینامیکي اثرگذاراست به طوری كه هرچه خاک سست تر باشد، میزان این اثرگذاری كمتر خواهد بود، نتایج نشان مي دهند كه در خاک سست ظرفیت باربری 22 %، در خاک متوسط 28 % و در خاکمتراكم ۳2 % نسبت به حالت استاتیکي كاهش یافته است . ظرفیت باربری شمع با افزایش طول شمع افزایش ميیابد و بارگذاری دینامیکي تاثیر چنداني بر آن ندارد )در حدود 2 الي ۳ درصد( . فركانس بارگذاری ظرفیت باربری گروه شمع را تحت الشعاع قرارمي دهد به طوریکه با استفاده از فركانس های بزرگتر از فركانس طبیعي، مشاهده مي شود با افزایش فركانس، ظرفیت باربری سیستم افزایش ميیابد . افزایش زمان بارگذاری دینامیکي در حوزه این تحلیل تغییری در نمودارهای جابجایي ایجاد نکرده و در نتیجه تاثیری بر ظرفیت باربری گروه شمع در خاک ندارد .

کلمات کلیدی:

بارگذاری دینامیکی . گروه شمع . نرم افزار آباکوس . گروه شمع دینامیکی

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

مطالعه ی عددی پی های سطحی مسلح شده با ژئوسل تحت بارگذاری دینامیکی قائم

خلاصه
1. مقدمهخاکها بهعنوان یکي از پركاربردترین مصالح ساختماني و تکیهگاه سازههای قرارگرفته بر روی آن، نیازمند توجه فراواني از لحاا سااختار، تیییار رفتااردر مقابل بارهای اعمالي و بررسي خصوصیات مشترک خاک و سازه متکي به آن، تحت عناوان انادركنخ خااک و ساازه ميباشند.بساترهای خااكي درطول زمان همواره تحت تأثیر نیروهای استاتیکي، دینامیکي ویا تركیب این دو قرار گرفته و ساختار پیچیده خاکها اساساً آنها را به تودههای با مقاومافشاری بالا و مقاومت كششي و برشي پایین بدل نموده است.ارتعاشات ناخواسته ناشي از حركات مکانیکي ماشینآلات صنعتي از جمله انواع ماشینآلات دوار، چکخها، دستگاههای پرس و ... و همچناینضعف خاک در برابر نیروهای كششي وبرشي، سبب ایجاد تیییر شکلهای بزرگ و گسایتتگي خااک گردیاده و ایان موضاوع لازول كنتارل و حااثرات مترب اعمالي را توجیه مينماید. یکي از مهمترین راههای كنترلكننده این نقصان، رویآوری به مقوله تسلیح خاک ميباشد. سیستم خاک مسلحاز دیرباز توسط مهندسین در طراحيها لحا گردیده و اولین كاربرد آن استفاده از تسمههای فولادی بود كه ضعفكشخ در خاک را جباران مينماود.نقطه قوت تسمههای فولادی تحمال كشاخ فاراوان و نقطاه ضاعف آنهاا عادل دوال آوری در برابار پدیاده خاوردگي باود. ایان موضاوع ساببشادتاا1دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد نجف آباد2عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد نجف آباداستفاده از سیستم سلول محصوركننده )ژئوسل( در خاک بستر فونداسیونهای تحت اثر بارهای دینامیکي با هد بهبود خواص مکاانیکي خااک،از جمله روشهای نوین در بهسازی خاک ميباشد. ویژگيهای منحصربهفرد مصالح ژئوسنتتیک كاه یکاي از اناواع پلیمرهاای حاصال از چرخاهتولید مواد نفتي ميباشد، سبب شده است كه این مصالح جایگزین مناسبي برای سایر مصالح تسلیح كننده خاک گردد. صفحات ژئوسل هماراه بااخاک درون آن تركیبي كامپوزیت ایجاد نموده و پس از قرارگیری در بستر فونداسیون ماشینآلات ارتعاشي سبب كاهخ نشسات خااک خواهادمدل گردیده و با تیییر ابعاد و عمق قرارگیاری آن در Midas GTS NX شد. در این تحقیق تركیب ژئوسل- خاک به صورت عددی در نرل افزارخاک بستر )خاک ماسه ای(، ابعاد و عمق بهینه این تركیب كامپوزیت مشتص مي گردد. نتایج آنالیز نرلافزاری نشان ميدهد، وجود لایاه مقااولدر خاک با تیییر شکل گوههای گسیتتگي و بهبود خواص مکانیکي خاک بستر ميتواند به مقدار قابل ملاحظه ای سبب كاهخ نشست خاک دراثر نیروی اعمالي حاصل از حركت ماشین ارتعاش قائم گردد. میزان كاهخ نشست در شرایط بهینه بسته باه ناوع خااک ماساه ای و ابعااد و عماققرارگیری لایه مسلح كننده، بیشتر از 2۰ درصد بوده كه این مقدار در خاک های ماسه ای سست به بیشترین مقدار )حدود ۴۰ درصد( افزایخ مايیابد. بنابراین استفاده از سیستم تسلیح خاک توسط ژئوسل مي تواند در كنار سایر سیستم های تسلیح خاک یکاي از روش هاای قابال اطمیناان درافزایخ ستتي موضعي خاک، افزایخ ظرفیت باربری و كاهخ نشست خاک تلقي گردد. تنوع كاربری مصالح ژئوسنتتیک سبب شده است كه در سایر پروژههاازجملهراهسازی، ایجاد خاكریز و ... بتوان از آن بهره برد.

کلمات کلیدی:

ژئوسل . خاک ماسه ای . تسلیح کننده خاک . ارتعاش قائم . کاهش نشست

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

مدلسازی عددی شمع های پیچشی تحت بار محوری

خلاصه
امروزه پي های عميق بطور گسترده ای در صنعت ساختمان مورد استفاده قرار مي گيرند . شمع های چوبي و فلزی، شمع های بتن مسلح درجا ریز و كوبشي ازانواع رایج پي های عميق مي باشند . در سال های اخير نوع دیگری از شمع های عميق به نام شمع های مارپيچ رواج یافته اند. استفاده از شمع های پيچشي ازساليان دور در انگلستان به عنوان مهار در سازه های نگهبان ساحلي رواج داشته است. در قرن 19 ميلادی حداقل 100 فانوس دریایي بر اساس پي های مارپيچيدر امتداد سواحل شرقي در شمال امریکا ساخته شد. با گسترش و پيشرفت فناوری كاربرد آنها به عنوان شمع پيچشي افزایش یافته و امروزه این شمع ها در سراسردنيا در پروژه های مختلف مانند شالوده خانه ها و ساختمان های تجاری، تيرهای چراغ برق، پل های عابر پياده، المان پي بندی برای پي های معيوب و بهسازیپي جهت افزایش بار ساختمان و ... مورد استفاده قرار مي گيرند. از مهم ترین مزایای این شمع ها مي توان به دستخوردگي كمتر خاک، قابليت نصب در هرشرایط آب و هوایي، قابليت استفاده مجدد و نصب آسان اشاره داشت. با توجه به نوین بودن این نوع شمع ها در ایران، ضمن معرفي شمع های پيچشي به بررسيعددی آنها با روش المان محدود و توسط نرم افزار Plaxis پرداخته شده و ظرفيت فشاری این نوع شمع ها در دو نوع خاک رسي و ماسه ای از طریق نرم افزاربه دست آمد. شمع های مدلسازی شده به وسيله نرم افزار با آزمایشات صحرایي مورد مقایسه و كاليبراسيون قرار گرفتند. همچنين اثر تعداد و فاصله صفحاتپيچشي دیده شد كه در پي آن دیده شد كه افزایش هریک از این پارامترها منجر به افزایش ظرفيت باربری فشاری مي شود. با افزایش تعداد صفحات مارپيچ و متعاقب آن كاهش فاصله آنها در طول شمع، ظرفيت باربری فشاری افزایش مي یابد .

کلمات کلیدی:

شمع های پیچشی . ظرفیت باربری فشاری . المان محدود . مدلسازی عددی . صفحات پیچشی

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

بررسی تأثیر گسیختگی دانه های ماسه تثبیت شده با سیمان و ضایعات زغال سنگ در اثر تراکم

خلاصه
تثبیت خاک موجود در محل یکي از روشهای مورد استفاده بهمنظور بهبود مشخصات مکانیکي خاک ميباشد. از سوی دیگر جایگزیني سیمانتوسط مواد دیگر بهمنظور كاهش مسائل زیستمحیطي همواره مورد توجه مهندسین قرارگرفته است. خاک پس از تركیب با ماده تثبیتكنندهمتراكم ميگردد. اعمال انرژی تراكم ميتواند موجب گسیختگي دانهها گردد. در این پژوهش با انجام آزمایش تراكم استاندارد و دانهبندی خاکپس از آن تأثیر عوامل گوناگون مانند رطوبت كوبش، درصد سیمان، درصد ضایعات زغالسنگ و روش دانهبندی بر گسیختگي دانهها پس ازتراكم بررسي ميگردد. نتایج این پژوهش نشان داد كه افزایش نسبت وزني سیمان موجب افزایش وزن مخصوص خشک بیشینه و كاهش رطوبتبهینه ميشود. افزایش نسبت وزني ضایعات زغالسنگ برای نمونه با ۳ درصد سیمان موجب افزایش وزن مخصوص خشک بیشینه ميشود. این درحالي است كه برای نمونه با 6 درصد سیمان افزودن ضایعات زغالسنگ تا 10 درصد موجب افزایش وزن مخصوص خشک و پس از آن موجبكاهش وزن مخصوص ميگردد. برای تمامي درصدهای رطوبت آزمایش تراكم بهدلیل شکست ذرات موجب كوچکتر شدن اندازه ذرات ماسهميگردد. از سوی دیگر تا رطوبتهای نزدیک به رطوبت بهینه افزایش رطوبت موجب كاهش شکست ذرات ميگردد. شیب افزایش اندازه ذراتدر رطوبتهای ابتدایي بیشینه ميباشد. همچنین افزایش درصد رطوبت برای مخلوط با ۳ % سیمان موجب كاهش اندازه ذرات و برای مخلوط با 6 %سیمان موجب افزایش اندازه ذرات )كاهش مقدار شکست ذرات( ميشود. درنهایت ميتوان گفت افزودن ضایعات زغالسنگ تأثیر بسزایي برتغییر رفتار خاک تثبیتشده با سیمان در زمینه گسیختگي دانه ها دارد.

کلمات کلیدی:

تراکم استاندارد، گسیختگی دانه ها، دانه بندی، سیمان، ضایعات زغال سنگ

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

بررسی تأثیر استفاده از اشکال مختلف قرارگیری ژئوتکستایل های نرم بر مشخصات لرزه ای لندفیل ها

خلاصه
امروزه به دلیل توسعه شهرنشیني و كمبود فضا برای توسعه،افزایش سطح بهداشت و .... زباله شهری تولیدشده را در محلهاایي باه ناال لنادفیل دفانميكنند. به عبارتي لندفیل، محلهایي برای دفن زبالههای شهری ميباشند. پرواضح است كه تخریب این محلها منجر به زیانهای زیساتمحیطي واجتماعي خواهد شد. كاهش و مستهلک نمودن امواج نیرومند زلزله به سبب كاهش انرژی و درنتیجه شتاب طرح ورودی وارده بر ساختار محلهایدفن زباله، از اهمیت زیاادی برخورداراسات. باا مساتهلک نماودن اماواج نیرومناد زلزلاه، بارای ایجااد سااختاری پایادار و ماااول در برابار زلزلاهیتضعیفشده نسبت به امواج ورودی اولیه، نیاز به میزان هزینه كمتری است. استفاده از ژئوتکستایل ها به این منظور جزو اقتصادیترین روشهاست.با توجه به اینکه استفاده از ژئوتکستایل ها بهمنظور مستهلک سازی امواج نیرومند زمین در محلهای دفن زبالاه ازلحاا تئاوری ماثرر اسات فاادانجنبههای بیشتر این روش )اشکال مختلف قرارگیری ژئوتکستایل( در ایمنسازی محلهای دفن زباله احساس ميشود. لذا در این تحایق باه اساتفادهاز سه شکل مختلف قرارگیری ژئوتکستایل های نرل بهمنظور كاهش اررات لرزهای بر پایداری محلهای دفن زباله پرداخته شد و مشاهده گردید كهاستفاده از ژئوتکستایلها مادار شتاب، جابهجایي و انرژی ورودی به سازه لندفیل را به میزان قابلتوجهي كاهش ميدهد. همچنین مشاخ گردیاد كه بهترین شکل قرارگیری ژئوتکستایل مطابق با نمونه مستطیلي ميباشد.

کلمات کلیدي:

لندفیل . زلزله . ژئوتکستایل هاي نرم . شتاب . طیف پاسخ

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

تأثیر تاریخچه تنش بر مقاومت برشی ناهمسان ماسه در شرایط زهکشی شده

خلاصه
در این تحقیق رفتار ناهمسان ماسه فیروزكوه نیمه متراكم در شرایط زهکشي شده با استفاده از دستگاه پیچش استوانه توخالي مورد بررسي قرارگرفته است. به منظور بررسي تأثیر تاریخچه تنش بر رفتار ناهمسان ماسه ، در برخي از آزمایشات تحکیم نمونه به صورت همسان انجام شده است وبرخي دیگر به صورت ناهمسان. در مرحله بارگذاري تنش انحرافي در راستاهاي مختلف به نمونه اعمال شده و تغییرات در رفتار نمونه ناشي ازچرخش تنشهاي اصلي مورد ارزیابي قرار گرفت. تمامي نمونه ها با روش یکسان بارش خشک ساخته شده اند. نتایج بدست آمده نشان مي دهدكه شرایط تنشهاي اولیه شامل نسبت تنشهاي اولیه )cR( و زاویه تنش اصلي حداكثر اولیه نسبت به راستاي قائم ) cα( تأثیر بسزایي بر رفتارناهمسان ماسه نیمه متراكم دارند . با افزایش نسبت تنشهاي اولیه، بخش قابل توجهي از بردارهاي نرمال سطح تماس بین دانهها در راستاي تنش اصلي حداكثر قرار ميگیرد كه این امر باعث افزایش مقاومت برشي و مدول برشي ماسه در این راستا ميگردد.

کلمات کلیدی:

تاریخچه تنش . ماسه فیروزکوه . مقاومت برشی زهکشی شده . زاویه تنشهای اصلی . ناهمسانی

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

به كارگيري باكتري كربنات ساز به عنوان يك بايوسيمان براي تثبيت ماسه به روش تزريق

خلاصه
در این تحقیق باكتريهاي كربناتساز جهت بهسازي خاك ماسهاي بوئین زهرا به كار گرفته شده است. باكتري اسپروسارسینا پاستوري پرورشیافته در محیط آزمایشگاهي براي تولید محلول یون كربنات با اوره مخلوط ميشود. اختلاط محلول یون كربنات با كلرید كلسیم بلورهاي كربناتيتولید ميكند كه ميتواند باعث افزایش چسبندگي بین دانههاي ماسه و در نتیجه بهبود رفتار خاك ميشود. در این تحقیق از یک سو به جايافزودن باكتري به خاك، محلول حاوي یون كربنات به عنوان محصول حاصل از كشت باكتري به خاك اضافه شده و از سوي دیگر روشي جدیدبراي تزریق محلولهاي كربنات و یون كلسیم در خاك به كار گرفته شده است. نمونههاي متعددي با درصد سیمانهاي مختلف و به روش كوبش ترساخته شده و با انجام آزمایش تک محوري مقاومت آنها مقایسه شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده بازدهي قابل توجه روش تزریق در ایجاد بایوسیمان بین دانهها و افزایش مقاومت ماسه ميباشد.

کلمات کلیدی:

تثبیت ماسه . بایو سیمان . باکتری اسپروسارسینا پاستوری . مقاومت تک محوری

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

مروری بر عوامل موثر بر مدول برشی و نسبت میرایی ماسه در آزمایش سه محوری سیکلی

خلاصه
داشتن اطلاعات كافي از رفتار خاکها تحت اثر بارهای دینامیکي برای انجام تحلیلهای صحیح در مسائل پاسخ زمین و اندركنش سازه و خاکضروری است. از میان اطلاعات مورد نیاز برای این گونه تحلیلها، پارامترهای مدول برشي و نسبت میرایي خاک مهمترین بوده و مابقي تاثیركمتری دارند. به همین منظور از حدود ۳۵ سال پیش تاكنون تلاشهای زیادی جهت تعیین و مطالعهی این دو پارامتر دینامیکي صورت گرفته است.عواملي كه بر روی پارامترهای دینامیکي اثر دارد، شامل تنش موثر همهجانبه، نسبت تخلخل، فركانس بارگذاری، دامنهی كرنش برشي، درجهیاشباع و تعداد سیکل بارگذاری است. با افزایش تنش همهجانبه، مدول برشي دینامیکي افزایش ميیابد. با كاهش نسبت تخلخل )افزایش تراكمنسبي( مقدار مدول برشي افزایش ميیابد. با افزایش مقدار دامنهی كرنش برشي مقدار مدول برشي دینامیکي كاهش ميیابد. با تغییر این عوامل،پارامترهای دینامیکي و رفتار خاک تحت بارهای دینامیکي تغییر ميكند. در این مقاله برخي از مطالعات بنیادی و كاربردی انجام شده توسطمحققین مختلف با تاكید بر بخش مطالعات آزمایشگاهي تشریح ميگردد و سعي بر آن است كه با مرور مقالات، عوامل موثر بر پارامترهای دینامیکي یاد شده نیز ارائه گردد.

کلمات کلیدی:

مدول برشي . سه محوری سیکلي . نسبت میرایي . بارگذاری سیکلي

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید