بررسي تاثير و مقايسه استفاده از روش جايگزيني نيل به جاي انكر در كنترل تغييرشكلهاي گود هاي عميق با استفاده از نرم افزارهاي اجزاي محدود

خلاصه
باپيشرفت علوم وفنون مهندسي وتوسعه شهرسازي، نيازمند اجراي زير ساختهاي عمراني، نظير ساختمانهايبلند و لزوم خاكبرداريهاي قائم، نياز به سيستمهاي نگهداري و پايدار كننده گودبرداري ها بيش از پيش احساسمي شود لذا استفاده از روش هاي پايدارسازي گود (انكر و نيل و ...) كه دردودهه اخير براي گودبرداري هاوحفظ ايمني سازه ها بصورت روزافزون مورد استفاده قرارگرفته است بعنوان يك روش تسليح مناسب موردتوجهقرار مي گيرد. در اين مقاله به بحث و بررسي در بارهي تغييرشكلهاي ديواره هاي گود عميق با توجه به طرحآرايش انكرها و مقايسه با روش جايگزين كردن نيل به جاي انكر در رديف هاي اول و آخر به منظور دستيابي بهبهينه ترين روش از نظر كنترل تغييرشكل و ضريب اطمينان با استفاده از نرم افزارهاي اجزاي محدود پرداخته ميشود. بررسي نتايج بدست آمده بيانگر اين است كه به طور كلي استفاده از روش جايگزيني نيل به جاي انكر بهمنظور كنترل تغييرشكل و ضريب اطمينان مجاز در تطابق قابل قبولي در مقايسه با روش انكرينگ مي باشد و همچنين روشي بهينه و مناسب خواهد بود.

كلمات كليدي:

گود عميق . تغييرشكل گود . نيل و انكر . اجزاي محدود . تعادل حدي

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

بررسي رفتار كششي انكرهاي گروتي در خاك مارن تبريز با انجام آزمايشات مقياس كامل

خلاصه
با توجه به توسعه كلانشهر تبريز بر روي لايههاي مارن و تمايل روزافزون به ساخت ساختمانهاي بلندمرتبه، گودبرداريهاي عميق در اين لايهها پيشآمده و محدوديت فضاي كار، باعث رو آوردن به روشهاي تسليح درجا از قبيل انكرهاي گروتي شده است. مارنهاي تبريز رسوبات كربناته درياچهايهستند كه در نواحي مختلف شهر برونزد داشته، تشكيل دهنده سنگ بستر بوده و از نوع رسي يا سيلتي با خاصيت خميري بالا طبقهبندي ميشوند.هدف اين تحقيق بررسي ظرفيت كششي انكرهاي گروتي اجرا شده در مارن تبريز، رفتار آنها در برابر آزمايشات خزش و پايش بلند مدت در برابرنيروهاي كششي ميباشد. براي اين منظور ده عدد انكر گروتي يك شكل با مقياس واقعي به طول آزاد 4 متر، طول تزريق شده 3 متر و قطر 11سانتيمتر داخل خاك مارن در سايت تحقيقاتي به مساحت 800 مترمربع واقع در دانشگاه تبريز ساخته شد. آزمايشات كششي خزش بر روي چهارانكر انجام يافت و از نتايج به دست آمده، نيروي معادل گسيختگي انكرها، اصطكاك حداكثر جداره گروت و مارن، رفتار خزشي و تنش بحرانيخزشي تخمين زده شد و بر اين اساس ضرايب اطمينان واقعي در برابر گسيختگي به دست آمد. بر اساس پارامترهاي آزمايش شده خاك و انكر،ضريب تجربي چسبندگي لايه مارن تخمين و با ضرايب به دست آمده توسط محققين مختلف در جهان مقايسه گرديد. در راستاي پايش بلند مدتانكرها و تخمين كاهش نيرو در طول زمان، شش انكر در نيروهاي مختلف كشيده و قفل شدند و نيروي باقيمانده در آنها به مدت شش ماه قرائت تلاش شد با بررسي نتايج آزمونهاي خزش، تغيير شكل انكرها و كاهش نيرو در آنها در طول زمان با روابط رياضي مدل و پيشبيني شوند و ضمن مقايسه آنها با قرائتهاي واقعي، رفتار بلند مدت انكرهاي گروتي اجرا شده در مارن به دست آيد.

كلمات كليدي:

انكرهاي گروتي . مارن تبريز . مقاومت كششي . خزش . پايش بلند مدت

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

بررسي رفتار گروه ريزشمع تحت فشارهاي جانبي خاك در گودبرداريها

خلاصه
ريزشمعها بطور فزايندهاي در تقويت پي سازهها و بهبود عملكرد آنها استفاده ميشود، همچنين بطور گسترده براي كارهاي ساحلي و فراساحلي مورد استفادهقرار گرفته و بارهاي عمودي و يا جانبي را تحمل ميكنند. ريزشمع علاوه بر آنكه به عنوان يك المان باربر و مقاوم در برابر نشست عمل ميكند به دليل تزريق دوغاب سيمان سبب بهبود مشخصات مكانيكي مقاومتي و رفتاري خاك اطراف نيز ميگردند عملكرد ريزشمعها در اين سازهها افزايش ظرفيت باربرينهايي و كاهش تغيير شكل و نشست پي است. همچنين با توجه به محدوديت استفاده از شمعهاي عميق در مناطق شهري و مسكوني استفاده از ريزشمعهاميتواند جايگزين مناسب براي مناطقي با فضاي محدود باشد. امروزه در پروژههاي بزرگ ساختماني نيز اجراي ريزشمعها به دليل مزاياي منحصر بفرداينروش نسبت به شمعهاي بتني متداول ازجمله انعطاف پذيري بالا، شكلپذيري قابل ملاحظه و ظرفيت قابل توجه در مقابله با نيروهاي كششي افزايش گستردهايداشته است. بكارگيري اين المانها در پايدارسازي ديوارههاي گود در سالهاي اخير مورد توجه قرار گرفته است. كه در اين موارد ريزشمعها متحمل بارهايجانبي ميگردند. با توجه به بار جانبي وارد بر ريزشمعها، بايستي با تحليل مناسب رفتار ريز شمعها تحت اثر فشارهاي جانبي خاك وارد بر گروه ريزشمعمدل Plaxis2D پايدار كننده ديواره گود بررسي شود. در اين مقاله، گروه ريزشمع دوتايي با فاصله مركز به مركز 1 متر از يكديگر با استفاده از نرم افزارسازي شد و رفتار آنها تحت فشار جانبي خاك ناشي از گود برداري در خاك رس غير اشباع مورد ارزيابي قرار گرفته است. با كمك نتايج بدست آمده،مكانيزم رفتار گروه ريزشمع تحت بار جانبي تشريح و حداكثر جابجايي افقي ريزشمعها، لنگر خمشي، جانمايي و زاويه انحراف بهينه براي هر كدام از ريزشمعها ارائه گرديده است.

كلمات كليدي:

ريز شمع . گودبرداري . پايدارسازي گود . بارگذاري جانبي . روش المان محدود

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

بررسي روش اجراي بالا به پايين در پايدار سازي گود در پروژه ميرداماد – مطالعه موردي

خلاصه
يكي از روش هاي مورد استفاده در اجراي پروژه هاي مترو و فضاهاي (top down construction) روش اجراي بالا به پايينزير زميني در كل دنيا است. اما استفاده از اين روش به عنوان روشي جايگزين مدتي است در پروژه هاي پايدارسازي گود دركشورمان رو به گسترش است. اهميت اين روش در اجرا به خصوص در مواردي موضوعيت مي يابد كه در گودبرداري پروژه هايبزرگ يكي از همسايه ها اجازه استفاده از روش ميخكوبي و يا مهاربندي را ندهد. ميدانيم در روش ميخكوبي و مهاربندي نياز به حفاري گمانهدرون خاك زمين همسايه مي باشد. در اين حالت استفاده از روش اجراي بالا به پايين بسيار راهگشا خواهد بود زيرا نيازي به تجاوز به حريم زمينهمسايه وجود نخواهد داشت. در اين مقاله قصد داريم روش اجرايي جديد بالا به پايين راكه در پروژه ميرداماد تهران استفاده شده است مورد بحثو ارزيابي قرار دهيم و از اين منظر با ارائه نكاتي جديد و كاربردي به آشنايي بيشتر جامعه مهندسي ژئوتكنيك با اين روش در بخش پايدارسازي گود بكوشيم.

كلمات كليدي:

پايدارسازي گود . روش اجراي بالا به پايين . ميخكوبي و مهاربندي

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

بررسي عددي اثر سطح كرنش بر جابجاييهاي ناشي از گودبرداري

خلاصه
از مهمترين نتايجي كه در تحليل مدلهاي عددي گودبرداريها مورد بررسي قرار ميگيرد نشست خاك ميباشد. نشست خاك در گودبرداريهابسيار اهميت داشته و در مواردي همچون بررسي سطح آسيب جابجاييهاي گود بر ساختمانهاي مجاور مورد استفاده قرار ميگيرد. امروزه اينمسئله براي مهندسين ژئوتكنيك بديهيست كه مدل رفتاري مورد استفاده در مدلسازي گودبرداريها بايد امكان تفكيك مدول تغييرشكل بارگذاريبا مدول باربرداري و بارگذاري مجدد را داشته باشد. اما با توجه به اينكه مدول تغييرشكل، علاوه بر تنش پيش تحكيمي به سطح كرنش اعمالي نيزوابسته است بنابراين حالت بهينهتر براي مدل رفتاري مذكور اين است كه اثر سطح كرنش بر مدول تغييرشكل را نيز لحاظ نمايد. مطالعات نشان دادهقرار داشته و (Small strains) است كه بخشهاي زيادي از خاك در يك مدل عددي گودبرداري، در محدوده كرنشهاي كوچكدرنظرگيري اين مسئله در تعيين پارامترهاي تغييرشكلي خاك، نتايج منطقيتري را در تعيين جابجاييهاي حاصل از گودبرداري حاصل خواهدنمود. در اين مطالعه مقايسه نتايج جابجاييها ضمن درنظرگيري اثر سطح كرنش بر مقدار مدول تغيير شكل در مدلسازي گودبرداريها ارائه شده و مزاياي استفاده از مدلهاي رفتاري داراي امكان مذكور، ضمن انجام مدلسازيهاي عددي بررسي شده است.

كلمات كليدي:

سطح كرنش . گودبرداري . نشست . مدل رفتاري

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

بررسي عددي عملكرد سيستم تركيبي ميخ كوبي و ديواره شمعي درجا روي رفتار ديوارهاي خاكي

خلاصه
با توجه به رشد روز افزون ساخت و سازهاي شهري و لزوم اجراي گودبرداري هاي عميق، پايدارسازي ايمن ديواره گودبرداري ها، اهميت زيادي پيداكرده است. از جمله روش هاي متداول جهت پايدارسازي ايمن جداره هاي خاكي، مي توان به ميخ كوبي جداره و نيز احداث ديواره شمعي درجا درپيرامون محل گودبرداري اشاره كرد. در اين ميان، احداث ديواره شمعي درجا پيش از آغاز عمليات گودبرداري و ميخ كوبي جداره در طي مراحلاين عمليات، به عنوان اقدامي موثر جهت افزايش پايداري جداره به شمار آمده و منجر به تشكيل سيستمي تركيبي شده كه در مقايسه با به كارگيريضمن ارزيابي ،Plaxis 2D سيستم ميخ كوبي به تنهايي ايمن تر مي باشد. در اين تحقيق، با شبيه سازي هاي عددي اجزاي محدود توسط نرم افزارعملكرد سيستم تركيبي ميخ كوبي و ديواره شمعي درجا در پايدارسازي و كاهش جابه جايي هاي جداره گودبرداري در خاك ماسه اي، تأثيرپارامترهاي موثر ميخ كوبي و ديواره شمعي درجا چون طول ميخ ها و طول گيرداري ديواره شمعي درجا نيز بر روي اين عملكرد، مورد مطالعه قرارگرفته است. نتايج حاصل از اين مطالعه دو بعدي، نشان از عملكرد مناسب سيستم تركيبي ميخ كوبي و ديواره شمعي درجا در پايدارسازي و كاهش جابه جايي هاي جداره گودبرداري خصوصا با افزايش طول ميخ ها و طول گيرداري ديواره شمعي تا حدي مشخص دارد.

كلمات كليدي:

ميخ كوبي خاك . ديواره شمعي درجا . پايدارسازي گودبرداري . خاك ماسه اي . روش اجزاي محدود

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

بررسي عملكرد سازه نگهبان با ملاحظه سختي خارجي و داخلي در گودهاي بزرگ

خلاصه
عليرغم اينكه در طراحي سازه نگهبان گودهاي عميق، غالبا از سختي خارجي (مهار جانبي) استفاده ميشود؛ با اين وجود در بسياري از موارد نيز،امكان استفاده از مهار جانبي وجود نداشته و سختي داخلي تنها گزينه است. در اين پژوهش، عملكرد هر دو نوع سازه نگهبان برمبناي جابجايي ديوارهارزيابي شدهاست. نتايج مدلسازيهاي متعدد در خاك منطقهاي در تهران نشان داد، برخي پارامترهاي طراحي در سازههاي مهار شده با انكر تاثيرچنداني برجابجايي نداشته و طرح را غيراقتصادي ميكنند. همچنين در صورتيكه فقط از سختي داخلي استفاده شود، با اينكه، افزايش ضخامت ديوارخواهد شد، اما جهت كنترل جابجاييها صلبيت خمشي قابل توجهي نياز است و ممكن است با EI و استفاده از پروفيلهاي فولادي منجر به افزايششكل ميتواند تاثير قابل توجهي T اين روشها امكان ناپذير و يا غيراقتصادي باشد. درچنين شرايطي استفاده از ظرفيت سازه اصلي و ديوارهاي بركاهش جابجاييها و ارائه طرح اقتصادي داشته باشد.

كلمات كليدي:

گودبرداري عميق . انكر . بهينه سازي . ديوار ديافراگم بتني . ديوار T شكل .

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

بررسي مدلهاي رفتاري خاك بر عملكرد گودبرداريهاي شهري

خلاصه
محدود بودن مساحت شهرها منجر به گسترش عمودي را در پي داشته است كه يكي از مصاديق آن گسترش استفاده از فضاهاي زيرزميني وايجاد گودبرداري ميباشد. از جمله روشهاي پايدارسازي گودها در ايران استفاده از سيستم نيلينگ ميباشد. در اين مقاله سعي گرديده است تا بااستفاده از اطلاعات واقعي از مشخصات خاك عمق گودبرداري در نقاط مختلف شهر تهران، بررسي تاثير مدلهاي رفتاري مختلف خاك براستفاده گرديد. در اين تحقيق از براي Plaxis عملكرد گود پرداخته شده است. به منظور مدلسازي گود مهارشده با سيستم نيلينگ از نرمافزارمدلسازي رفتار خاك از سه مدل الاستوپلاستيك با معيار گسيختگي مور–كولمب، مدل خاك سخت شونده، مدل خاك سخت شونده با اثر سختيناشي از كرنشهاي كوچك موجود در نرمافزار استفاده گرديده است. نتايج حاصل از اين بررسي اختلاف قابل ملاحظهاي را بر روي تغييرشكلافقي ديواره، نشست سطح زمين مجاور گود و بالازدگي كف گود نشان داده است.

كلمات كليدي:

مدلسازي عددي . گودبرداري . نيلينگ . مدلهاي رفتاري

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

بررسي مهار گود تحت شرايط لرزه اي با نگرشي بر ديوارهاي ميخكوبي شده

خلاصه
پايداري خاك جداره هاي گودبرداري شده، به عنوان يكي از مباحث مهم در مهندسي ژئوتكنيك مطرح مي باشد. ديوارهاي ميخكوبي شدهسيستم هاي يكپارچه و با انعطاف پذيري بالا مي باشندكه قابليت تحمل تغيير شكل هاي بزرگ را دارند، زمانيكه بعنوان سازه هاي نگهبان دائممورد استفاده قرار مي گيرند، بررسي رفتار لرزه اي آنها حائز اهميت مي باشد. با توجه به قرار گيري كشور ايران دركمربند زلزله و پهنه بنديزلزله با خطر نسبي زياد در اكثر نقاط كشور، ضرورت تحقيق در خصوص پايداري ديوارهاي ميخكوبي شده تحت شرايط لرزه اي را بيشترو با بكار گيري شتاب نگاشت تصحيح شده زلزله Plaxis آشكار مي سازد. در اين تحقيق به روش عددي اجزاء محدود و استفاده از نرم افزارمنجيل، با انجام مطالعات پارامترهاي مقاومت برشي خاك و طول ميخكوبي، به بررسي پايداري گود ميخكوبي شده، تحت شرايط لرزه ايپرداخته شده است. از نتايج اين تحقيق درخصوص پاسخ ديناميكي ديوار ميخكوبي شده در برابر شتاب اعمالي، نشان داده شده است،كه پاسخ شتاب افقي در تاج ديوار بيشتر از پاي ديوار مي باشد، و پاسخ شتاب افقي در خاك درشت دانه، بيشتر از مقادير متناظر آن در خاكريز دانه بدست آمده است. همچنين افزايش پارامترهاي مقاومت برشي خاك، باعث كاهش نيروي محوري بوجود آمده در ميخ ها و افزايش ضريب ايمني شده است. بيشترين مقدار جابجايي جانبي در تاج ديوار بوجود آمده و به سمت پاي ديوار كاهش مي يابد. استفاده از ميخهاي طويل تر در بخش هاي بالايي ديوار، باعث كاهش تغييرشكل هاي ديوار شده است، و در قسمت هاي پايين ديوار بدليل كاهش سطحگسيختگي، مي توان طول ميخ ها را كوتاهتر انتخاب نمود.

كلمات كليدي:

مهارگود . شرايط لرزه اي . ميخكوبي . اجزاء محدود . Plaxis  .

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

تاثير استفاده از مهارهاي خاكي در خاكهاي لاي وتحليل تغيير پارامترهاي آن بر روي تنش و نشست هاي مدلهاي نرم افزاري توسط نرم افزار Plaxis  

خلاصه
با گسترش پروژه هاي ژئوتكنيكي در سرتاسر جهان در مناطق پر تراكم شهري و مشاهده خطرات ناشي از گودبرداري غيرايمن،ضرورت بررسي و تحقيق بر روي روش هاي جديد حفاظت از شيب ديواره گود بيش از پيش احساس مي شود، از متداولتريناين روشها استفاده از سيستم تسليح ديواره هاي خاكي مي باشد، براي اجراي ديوار خاك مسلح بايد خاك را لايه به لايه كوبيد ومسلح كننده افقي در بين لايه ها قرار داد، با توجه به تحقيقات گذشته بكارگيري مهارهاي خاكي با توجه به نوع پروژه و هندسه آنمي تواند سبب بهبود پايداري خاكريز گردد.استفاده از مهار سبب كاهش نشست و همچنين سبب ايجاد تغييرات در تنش هاي ايجادشده در لايه هاي خاك ميگردد،كه با توجه به پارامترهاي متغيير و نمودار هاي حاصله در اين تحقيق اين موضوع ارزيابي مي گردد.Plaxis  خاك مورد استفاده در اين تحقيق خاك لاي واقع بر روي ماسه متراكم مي باشد، اين تحليل پارامتريك توسط نرم افزارانجام مي شود.از جمله نتايج اين تحقيق مي توان به تاثير تغيير وزن مخصوص خشك لاي بر مقدار تنش عمودي قابل تحمل توسط18  از لحاظ تنش عمودي قابليت تحمل بهتري نسبت kn/m خاك مسلح نام برد، بدين صورت كه نمودار مدل 36 با وزن مخصوص 3 kn/m به نمودار هاي مدل 24 و 12 به ترتيب با وزن مخص17 و 16 مي باشد.

كلمات كليدي:

مهار . خاك لاي . خاك مسلح . تنش عمودي . plaxis  .

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