مدل سازی عددی رفتار مقاومتی سنگ به روش اجزا منفصل و مقایسه با نتایج آزمایشگاهی

خلاصه
به منظور مدلسازی رفتار سنگ، میتوان از روش اجزاء منفصل بهره برد. در این روش، با در دست داشتن میکروپارامترها، پاسخ ماده و مقادیر پارامترهای مقاومتی آن درمقیاس ماکرو محاسبه و ارائه می شود. در این تحقیق، سنگ گرانیت بکر توسط مجموعهای از ذرات کروی با پیوندهای بین ذره ای مشخص در فضای سه بعدی مدلسازی و بارگذاری شده اند. با استفاده از این روش، به شبیه سازی آزمایش تک محوری فشاری بر روی مدل پرداخته شده و نتایج حاصل از این تحلیل عددیبا نتایجآزمایشگاهی پیشین مقایسه شده اند. نتایج این مطالعه، بیانگر توانایی روش اجزاء منفصل برای تولید یک مدل منطقی و قابل اطمینان بر مبنای در نظر گرفتن و تخصیص میکروپارامترها و قوانین تماسی مناسب برای مدلسازی خصوصیات و رفتار مقاومتی این نوع سنگ است.

کلمات کلیدی:

اجزاء منفصل . سنگ بکر . آزمایش تک محوری فشاری . پیوند موازی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی عددی رفتار شمع حرارتی تحت بار ترمومکانیکی

خلاصه
در پی افزایش مصرف انرژی های تجدید ناپذیر و در نتیجه افزایش تولید گازهای گلخانه ای ) CO2 ( ، جهان امروز به دنبال یافتن جایگزینیتجدیدپذیر، سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه می باشد. انرژی شمع ها ) Energy Piles ) با ترکیب نقش سازه ای شمع و نقش تبادل حرارت، به منظور تامین انرژی مورد نیاز برای سرمایش و گرمایش ساختمانهای مسکونی و تجاری ، با محبوبیت فراوانی مواجه شده اند. برای استفاده از اینتکنولوژی، شناخت اثر حرارت بر نقش سازه ای شمع، اهمیت فراوانی می یابد. در این مقاله تاثیر بارگذاری های حرارتی و مکانیکی، به صورتجداگانه و همزمان، بر ظرفیت اصطکاکی و نوک شمع با استفاده از نرم افزار فلک سه بعدی و به صورت همبسته ، بررسی شده است.همچنین اثر بارگذاری حرارتی در تغییر مقدار نیروی محوری و کرنش شمع در مقایسه با حالت نهایی (Ultimate State) و حالت حد بهره برداری ) Serviceability ( نشان داده شده است.

کلمات کلیدی:

شمع حرارتی . آنالیز ترمومکانیکی . energy piles . مدلسازی عددی، فلک سه بعدی .

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی نشست های خاکریز مسلح شده با ژئوتکستایل برروی خاک رس نرم ناشی از بارگذاری زلزله

کلمات کلیدی :

خاکریز مسلح . پی رس نرم . تحلیل دینامیکی . ژئوتکستایل . نشست

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی دبی عبوری از بدنه سدهای خاکی قوسی در دره با مقطع ثابت با مدلسازی سه بعدی

کلمات کلیدی :

سد خاکی قوسی همگن . دبی . FLAC  

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی آزمایشگاهی تاثیر نسبت تنش سیکلی بر رفتار خاک ماسهای همدان با استفاده از آزمایش سه محوری سیکلی

خلاصه
روانگرایی هنگامی اتفاق میافتد که مقاومت برشی خاک بشدت تا مقداری تقلیل مییابد که قادر به تحمل وزن سازه و یا حتی وزن خود نمیباشد؛ این امر میتواند منجربه آسیبهای فاجعهبار به سازههای مهندسی گردد. هدف اصلی از این مطالعه، بررسی تاثیر نسبت تنش سیکلی بر مقاومت روانگرایی میباشد. برای رسیدن به این هدف،مجموعهای از آزمایشهای سه محوری سیکلی تحکیم یافته زهکشی نشده در 0هرتز، تحت تراکم نسبی و فشار محدود کننده مشخص در / فرکانس 5 محدوده متغیر ازنسبت تنشهای سیکلی متفاوت روی مقاومت روانگرایی مصالح ماسهای شهر همدان و بررسی رفتار نمونههای خاک درحالت روانگرایی انجام شد. نمونه خاک در معرضبارگذاری تناوبی قرار گرفت. مقاومت در برابر روانگرایی از نظر نسبت تنش سیکلی) CSR ( در مقابل تعداد سیکل بارگذاری جهت روانگرایی بدست آمد و در نهایت مشاهده گردید که در خاک ماسهای مذکور تنش محدودکننده موثر در مقدار CSR و یا N که باعث روانگرایی میشود، تاثیر گذار است به عبارت دیگر منحنی CSR-N در حالت روانگرایی به ازای مقادیر مختلف نسبت تنش محدودکننده یکسان و واحد نیست.

کلمات کلیدی:

ارزیابی پتانسیل روانگرایی . آزمایش سه محوری سیکلی . نسبت تنش سیکلی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

مطالعه ادئومتریک پدیدههای خزش رمبندگی تحکیم خاکهای غیراشباع

خلاصه
با توجه به محدودیت نشست مجاز سازهها، پدیده خزش یا کرنش وابسته به زمان در خاکهای رسی نرم از اهمیت ویژهای برخوردار است. پدیدهمذکور که از آن با عنوان تراکم ثانویه نیز یاد میشود در گذشته به ندرت در خاکهای غیراشباع مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفتهاست. درپژوهش حاضر، از دستگاه ادئومتر اسموتیک جهت انجام آزمایشهای تحکیم و خزش در شرایط اشباع و همچنین تحت مکشهای کنترل شدهاستفاده شدهاست. پارامترهای تحکیم و خزشِ ) rC ، αC و cC ( مخلوط ماسه بنتونیت )ماسه ریزدانه دشت فسا و بنتونیت تجاری دشت شیراز( در -شرایط کنترل شده آزمایشگاهی محاسبه شده و تأثیر مکش و بارگذاری مکانیکی بر روی پارامترهای مذکور مورد بررسی قرار میگیرد. در نهایت نیز پتانسیل فروریزش ) collapse ( در تنشهای خالص مختلف بررسی میشود.

کلمات کلیدی:

خزش . خاک غیراشباع . ادئومتر اسموتیک . رمبندگی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی روشهای کاهش فشار جانبی خاک و پایداری دیوارهای حائل

خلاصه
سازههای محافظ خاک جز جداییناپذیر اکثر پروژههای عمرانی هستند که با تحمل نیروی وارد از طرف خاک، موجب پایداری خاک و همچنینایجاد اختلاف تراز زمین در دو سمت خود میشوند و بهطور معمول در سازههای زیر زمینی، پایههای جناحی پل و آبگذرهای زیرزمینی و... استفادهمیشوند. مقدار فشار جانبی خاک بر دیوارهای حایل در پروژههای عمرانی حائز اهمیت است. با پیشرفت تکنولوژی و فنآوریهای نوین و اهمیتکاهش هزینه و سبک سازی در مهندسی عمران و همچنین با ورود مصالح نوین نظیر ژئوسینتتیکها و ژئوفومها )فوم پلی استایرن انبساطی( انقلابیشگرف در کشورهای پیشرفته سراسر دنیا در حال شکل گیری است. هدف این نوشته بررسی تنشهای ناشی از خاک با تأکید بر تنشهای جانبی آن و بررسی شیوهها و راهکارهای نوین جهت کاهش تنشهای ناشی از خاک است.

کلمات کلیدی:

تسلیح خاک . ژئوسنتتیک . فشار جانبی خاک

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

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)

ارزیابی رفتار آزمایشگاهی خاک های ریزدانه مسلح شده با خرده لاستیک

خلاصه
در این مقاله با انجام آزمایشات تراکم استاندارد، تک محوری و سی بی آر، روی مخلوط خاک رس و خرده لاستیک ضایعاتی ویژگی های تراکمی، مقاومت برشی تک05 و 01 درصد وزنی خرده لاستیک ،01 ، آن مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور خاک رس با 5 C.B.R محوری و آزمایش تعیین ضریب توان باربری کالیفرنیاضایعاتی مخلوط گردید و آزمایشات نامبرده برروی نمونه های عمل آوری شده صورت گرفت و نتایج با آزمایش صورت گرفته روی نمونه خاک رس خالص مقایسهگردید. منحنی های تراکم، مقاومت تک محوری و منحنی نفوذ برای نمونه های مذکور ترسیم و باهم مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد با افزایشدرصد وزنی خرده لاستیک ضایعاتی، حداکثر وزن مخصوص خشک مخلوط کاهش می یابد ولی تغییرات منظمی در روند تغییر درصد رطوبت بهینه مشاهده نگردید.

کلمات کلیدی:

تراکم استاندارد . خاک رس . خرده لاستیک ضایعاتی . آزمایش تک محوری . آزمایش سی بی آر .

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)