مقایسه ی رفتار برشی شن سمنته شده بصورت طبیعی با نمونه های بازسازی شده

خلاصه
سمنتاسیون با ایجاد چسبندگی بین دانههای خاک بر رفتار مکانیکی توده خاک تاثیر میگذارد. در برخی از روشهای نمونه برداری، بافت خاکدچار آسیب شده و اثر سمنتاسیون از بین میرود که اصطلاحاً نمونه دچار دست خوردگی شده است. از این رو نتایج بدست آمده از آزمایش بر روینمونهی دست خورده با رفتار واقعی توده خاک اندکی تفاوت دارد. از طرفی استفاده از نتایج بدست آمده از نمونههای دستخورده در طراحیهامنجر به ارائه طرحهای پرهزینهتر شده و از سوی دیگر دستیابی به نتایج آزمایش برروی نمونههای دست نخورده نیازمند صرف هزینههای بیشتریجهت اخذ نمونههای دست نخورده است. بطوریکه بمنظور دستیابی به طرحهای ایمن و اقتصادی استفاده از پارامترهای رفتار مکانیکی نهشتههایسمنته شده با استفاده از روشهای کم هزینهتر مطلوب به نظر میرسد.در پژوهش حاضر، رفتار برشی چند نوع شن سمنته شدهی طبیعی در حالت دستنخورده و دستخوردگی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتهاست. نمونههای انتخاب شده مربوط به برخی از شهرها و راههای مواصلاتی استان خراسان شمالی بوده که نمونهگیری با استفاده از روش بلوکگیری11 ( جهت انجام آزمایش برش مستقیم استفاده شده و نتایج آزمایشها نشان میدهند ×03× انجام شده است. از دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس ) 03نمونههای دست نخورده مقاومت نهایی بیشتری داشته و همچنین دارای رفتار تردتری نسبت به نمونههای دست خورده میباشند.

کلمات کلیدی:

رفتار برشی . شن، سمنتاسیون طبیعی . نمونهی دستنخورده . نمونهی دستخورده . آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

مطالعه دو نمونه خاک لس فروریزشی با استفاده از میکروسکپ الکترونی روبشی

خلاصه
در خاک لس فروریزشی به دلیل ساختار باز بین دانهای و پیوند سست میان ذرهای، در صورت جذب رطوبت و با اعمال تنش سربار، ساختار خاکبه ناگهان فرو میریزد. پیشبینی فروریزش خاک لس جهت طراحی بسیاری از سازههای مهندسی حائز اهمیت است. لذا برای شناخت بهتر ویژگی-های خاک لس فروریزشی، دو نمونه خاک لس از شرق شهر سمنان نمونهبرداری گردید و برخی خصوصیات آن با استفاده از میکروسکپالکترونی روبشی ) SEM-EDS ( بررسی شد. نتایج این بررسی نشان داد که این دو نوع خاک دارای مقدار رس پایینی میباشند. همچنین فضاهایبین ذرات خاک یا تخلخل خاک که به میزان زیادی بستگی به مقدار رس خاک دارد در این دو نوع خاک بالا بوده و خاکی که دارای رسکمتری بود تخلخل بیشتری نشان میداد. همچنین با توجه به آنالیز عناصر خاک که توسط دستگاه صورت گرفت میزان نمک موجود در خاکی که فروریزش بیشتری نشان میداد بالاتر بود. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که مقادیر رس و نمک تاثیر بسزایی در میزان فروریزش خاک دارند.

کلمات کلیدی:

خاک لس فروریزشی . میکروسکپ الکترونی روبشی . رس . نمک

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

اثر افزایش فشار آب حفره ای در شرایط تنش غیر همسانگرد در آزمایش سه محوری

خلاصه
با اشباعسازی مصالح خاکی،آزاد سازی تنش در کل توده خاک رخ می دهد و سبب کاهش پارامترهای مقاومت برشی خاک میشود. در سال-های اخیر برخی محققین با انجام آزمایشهای سه محوری بر روی مصالح خاکی غیر اشباع و اشباع نمودن نمونهها در حین برش مشاهده کردند کهتنش انحرافی بر اثر اشباعسازی افت میکند. این محققین اظهار نظر کردند که این افت تنش ممکن است ناشی از پدیده رمبندگی باشد. این درحالی است که حتی در نمونههای اشباع نیز با افزایش فشار آب حفرهای در حین برش، افت تنش رخ می دهد. زیرا براساس اصل تنش مؤثر، بااشباعسازی و یا افزایش فشار آب حفرهای در حین برش در نمونه سه محوری، تنش مؤثر میانگین کاهش مییابد و میتواند موجب به وجود آمدنتغییر شکلهای پلاستیک و افت تنش انحرافی گردد. برای بررسی این موضوع، در این تحقیق رفتار مکانیکی یک نمونه سه محوری اشباع بر اثرافزایش فشار آب حفرهای در حین برش بررسی شده است. به منظور انجام این تحقیق از اجرای یک برنامه تفاضل محدود برای مدلسازی عددیآزمایش سه محوری اشباع استفاده شده است. در این مدلسازی اثر عواملی مانند مقدار تنش همه جانبه و سطح تنش برشی بر مقدار افت تنشانحرافی نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که افت تنش انحرافی در نمونههای سه محوری اشباع نیز بر اثر افزایش فشار آبحفرهای در حین برش اتفاق میافتد. بنابراین افت تنش الزاماً ناشی از رمبندگی نیست، بلکه ممکن است ناشی از ترکیب تغییرشکلهای پلاستیک و رمبندگی باشد.

کلمات کلیدی:

فشار آب حفرهای . افت تنش انحرافی . تفاضل محدود . رمبندگی . تغییر شکل پلاستیک .

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسي تغييرات ضريب نفوذپذيري خاكهاي تثبيت شده با سيمان و مسلح به ضايعات نخ تاير

خلاصه
نفوذپذيري خاك عاملي تعيينكننده در طراحي برخي از پروژههاي مهم عمراني است. ازآنجاكه تثبيت و تسليح خاك ممكن است نفوذپذيريخاك را تحت تأثير قرار داده و آن را تغيير دهد بررسي تاثيرعوامل تثبيت وتسليح در ضريب نفوذپذيري خاك در پروژههاي عمراني غالباً ضرورياست. در اين تحقيق تأثير تثبيت خاك با سيمان وتسليح آن با الياف بصورت جداگانه و همزمان برضريب نفوذپذيري خاك ماسهاي حاوي مقاديرمختلف ريزدانه، با استفاده از نتايج آزمايشهاي نفوذپذيري با بارافتان ارزيابي شده است. آزمايشها بر روي نمونههاي سه نوع خاك ماسهلايدار،10 و 15 ميليمتر ، 0 درصد الياف نخ تاير در طولهاي 5 / 0 و 5 /3 ،0/ 4 و 6 درصد سيمان تثبيت و با 1 ، ماسهرسيلايدار و ماسهرسي كه هريك با 2تسليح شدهاند انجام گرفته است. بر اساس نتايج، وجود سيمان و الياف در خاك باعث تغييردر ضريب نفوذپذيري ميگردد اما بسته به نوع خاك روند اين تغييرات تحت هريك از شرايط تثبيت و تسليح بهصورت جداگانه يا توأمان متفاوت خواهد بود.

كلمات كليدي:

خاك ماسه رسي . ضريب نفوذپذيري . بارافتان . الياف نخ تاير . تثبيت سيمان

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی تأثیر اعوجاج تصاویر بر دقت اندازه گیری تغییر حجم نمونه سه محوری با استفاده از تکنیک پردازش تصاویر

کلمات کلیدی :

نمونه غیر اشباع . آزمایش سه محوری . پردازش تصاویر . اعوجاج . تبدیل موجک

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

مدلسازی سه بعدی عددی ناپایداری شیب های ماسه ای در اثر روانگرایی هنگامی که زلزله عمود بر سطح شیبدار رخ دهد

خلاصه
روانگرایی خاکها و گسترش جانبی ناشی از آن (LATERAL SPREADING) که در نهشته های ماسه ای سست و اشباع رخ میدهد یکیاز پدیده های مخرب ناشی از زلزله میباشد که در ژئوتکنیک لرزه ای مورد توجه قرار میگیرد. اثرات مخرب این پدیده ها در کوبه ) 5991 ( ژاپن، چیچی ) 5999 ( تایوان، و ... موجب شده است که عوامل موثر بر رخداد این پدیده و سازوکارهای پیچیده آن مورد توجه محققین قرار گیرد. عواملی ازقبیل نوع خاک، دانه بندی، تراکم نسبی، درصد ریزدانه، درصد اشباع، نفوذ پذیری، لایه بندی، هندسه شیب و نظایر آن از یک سو، و مشخصاتتحریک لرزه ای نظیر دامنه موج، فرکانس غالب، زمان زلزله و نظایر آن از سوی دیگر موجب شده است که بررسی دقیق این مساله مستلزم حل چندمعادله دیفرانسیلی بطورهمزمان وهمبسته با شرایط مرزی خاص باشد تا بتوان درحد امکان پیچیدگی این عوامل را در تحلیل لحاظ نمود. در اغلبتحقیقات انجام شده تاکنون جهت بارزلزله با جهت شیب یکسان فرض شده است. تحقیق حاضر به بررسی پاسخ لرزه ای شیبهای ماسه ای سستاشباع به تحریک لرزه ای عمود بر جهت شیب میپردازد. تحلیلهای دینامیکی سه بعدی بصورت کاملا همبسته با استفاده از مدلهای رفتاری مناسبکه قادر به شبیه سازی رفتار غیر خطی محیطهای متخلخل اشباع در وضعیتهای زهکشی شده و زهکشی نشده هستند با استفاده از نرم افزارOPENSEES به انجام رسیده است. در این تحقیق بعد از اطمینان از صحت نتایج نرم افزار بر اساس مدلسازی عددی آزمایشهای سانتریفیوژVELACS1  و VELACS2 و بررسی نتایج بدست آمده ، اثرات تحریک عمود بر جهت شیب بر روی نهشته های ماسه ای در معرض روانگراییو گسترش جانبی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله حاکی از آن است که با توجه به پیچیدگی های طبیعت و احتمال رخداد زلزله در جهتهای مختلف، لازم است که اثر زلزله های عمود بر شیب نیز در تحلیلهای روانگرایی و گسترش جانبی مورد توجه قرار گیرد.

كلمات كلیدی:

روانگرايی . گسترش جانبی . تحلیل دينامیکی سه بعدی همبسته . عمود بر صفحه شیب

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

تغییرات مشخصه های مکانیکی خاک های ماسه ای تزریق شده با دوغاب پلیمری با افزایش فاصله از نقطه تزریق

خلاصه
تزریق در خاک ازجمله مسائل مهم در مهندسی ژئوتکنیک است. فاصله از نقطه تزریق میتواند در کاهش مقاومت تودهی خاک تزریقشده مؤثرباشد. در این پژوهش تأثیر فاصله از محل تزریق در خاکهای ماسهای لای دار با استفاده از دوغاب پلیمری موردبررسی قرارداده شده است. بدینمنظور دوغاب سیمان و پلیمر به تنهایی و همچنین با ترکیبهای مختلف با استفاده از قالبهای طولی در نمونههای خاک ماسهای لای دار حاویمقادیر مختلف لای )صفر تا 02 درصد( تزریق شد. سپس بر روی نمونههای تزریق شده )با فواصل مختلف از نقطهی تزریق( آزمایش تک محوریانجام گردید. نتایج مبین آن است که اگرچه بهطورکلی با افزایش فاصله از محل تزریق از مقاومت و مدول الاستیسیته نمونههای تزریقشده کاسته میشود لکن در نمونههای با دوغاب پلیمری نرخ کاهش مقاومت کمتر است.

کلمات کلیدی:

تزریق . خاک ماسهای لای دار . دوغاب پلیمری

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی تاثیر درصد رطوبت برتنش گسیختگی و ضریب واکنش بستر در خاكهاي رسی غیر اشباع به روش معکوس آزمایش بارگذاري صفحه

خلاصه
در این تحقیق با استفاده از مقاومت نهایی حاصل از آزمایش بارگذاري صفحه و بر پایه روش آنالیز معکوس به شناخت ویژگیهاي خاك رس دربررسی صحرایی پرداخته شده است. به منظور بررسی تأثیر درصد رطوبت بر تنش گسیختگی خاك در خاكهاي ریزدانه و همچنین ضریبواکنش بسترآزمایشهاي بارگذاري صفحه در مقیاس بزرگ برنامه ریزي گردید. در این آزمایشها پس از آماده سازي نمونه خاك با درصدرطوبتهاي مختلف و تراکم خاك در قالب مخصوص و ایجاد شیب مورد نظر، با استفاده از دستگاه اصلاح شده آزمایش بارگذاري صفحه در لبهسطح شیبدار انجام شد. با توجه به مقاومت نهایی اندازه گیري شده، به کمک روش معکوس سازي، مقادیر تنش گسیختگی و ضریب عکس العملبستر متناسب با هر یک رطوبتهاي مختلف بدست آورده شد. نتایج نشان میدهد که میتوان با کمک انجام آزمایش بارگذاري صفحه بر لبه شیب یا گود تاثیر درصد رطوبت بر ضریب واکنش بستررا بدست آورد.

کلمات کلیدي:

معکوسسازي . بارگذاري صفحه . ضریب واکنش بستر . لبه شیب

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

تحلیل تعادل حدی شیب های مسلح شده با میکروپایل ها با در نظر گرفتن سازگاری تغییر مکان ها

خلاصه
در این پژوهش با افزودن معادلات سازگاری تغییر مکان ها به معادلات تعادل نیروها و لنگرها، سعی در بهبود روش های مرسوم تعادل حدی درشیب های مسلح شده با میکروپایل ها شده است. همچنین تسلیم میکروپایل ها در ترکیب تنش های محوری و برشی در نظر گرفته شده و نیروهایایجاد شده در آنها در اولین تسلیم ژئوتکنیکی و یا سازه ای محاسبه می گردند. این رویکرد باعث می شود ضمن نزدیک شدن شیب مدلسازی شدهبه شرایط واقعی در بر هم کنش میکروپایل ها و خاک، به جای استفاده از محاسبات پیچیده تر مبتنی بر رویکردهای تفاضل محدود و یا اجزایمحدود، از معادلات متداول و ساده استفاده شود. نتایج حاصل از تحلیل )ضرایب اطمینان پایدارسازی و تغییر مکانهای ایجاد شده در میکرو.پایل ها( مدلهای ایجاد شده در نرم افزار PLAXIS با تغییر پارامترهای مقاومتی میکروپایل ها و خاک و شیب های بدون تسلیح مقایسه می شوند.

کلمات کلیدی:

تعادل حدی . میکرو پایل ها . ضریب اطمینان . سسازگاری تغییر مکان ها

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی عوامل مختلف بر اندرکنش خاك و سازه با استفاده از روش مخروط

خلاصه
در تحلیل لرزه ای سازه ها عموما فرض می شود که خاك زیر شالوده صلب است و از انعطاف پذیری آن صرف نظر می شود. در حالی که پاسخدینامیکی سازه متاثر از حرکت لایه های خاك زیرین می باشد و از طرف دیگر پاسخ یا رفتار تنش تغییرشکل لایه های خاك زیرین تحت تاثیر حرکت -سازه است. بنابراین فرض اتصال صلب سازه به زمین فرضی ساده کننده است اما همواره صحیح نمی باشد. مطالعات نشان می دهند که محیط خاك زیرینسازه ها و پدیده اندرکنش خاك و سازه در هنگام وقوع زلزله، نیروهای لرزه ای وارد به سازه را افزایش داده که در موارد زیادی موجب خرابی وفروریزش سازه ها شده است. بنابراین توجه به اثر خاك حین زلزله و اندرکنش خاك و سازه به خصوص در سازه های سنگین و با سختی بالا حائز اهمیتمی باشد. در میان روش های مختلفی که برای لحاظ کردن این اثر وجود دارد، روش تقریبی مخروط نتایج قابل قبولی را نشان می دهد. در مقاله حاضر اثراندرکنش خاك و سازه روی سازه ای با تعداد طبقات متفاوت،سیستم باربر جانبی متفاوت ،عمق مدفون شدگی پی،افزایش عمق لایه های خاك و تراکمخاك مورد بررسی قرار گرفته است. برای مدل سازی خاك زیر سازه از روش مخروط استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که در نظر گرفتن اندرکنش خاك و سازه با توجه به شرایط ساختگاه می تواند باعث تغییر اثر زلزله بر رفتار سازه گردد.

کلمات کلیدی :

اندرکنش خاك و سازه . مدل سازی خاك . روش مخروط.

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)