مدلسازي عددي پديدهي قوسزدگي در شمعهاي نگهبان

خلاصه
انتقال تنش از يك تودهي خاك درحال گسيختگي به تودههاي ثابت و پايدار مجاور پديدهي قوسزدگي ناميده ميشود. اين اثر بطور گسترده درسازههاي مختلف ژئوتكنيكي مشاهده ميشود. پايدارسازي گود با استفاده از شمعهاي نگهبان يكي از روشهاي متداول پايدارسازيگودبرداريهاي عميق ميباشد. درصورت وجود فاصله بين شمعها پديدهي قوسزدگي رخ ميدهد كه مانع از ريزش خاك بين شمعها ميگردد.بادرنظرگرفتن اين اثر ميتوان طرحي ايمن و اقتصادي در طراحي شمعهاي نگهبان ارائه داد.بنابراين در اين مقاله با استفاده از نرمافزار اجزا محدود پلكسيس بصورت سهبعدي به بررسي اثر پديدهي قوسزدگي بين شمعهاي نگهبان پرداختيم.در اين اناليز از مدل رفتاري خاك سختشونده بهمنظور شبيهسازي رفتار خاك استفاده شد.نتايج نشان ميدهد كه پديدهي قوسزدگي در شمعهاينگهبان باعث تمركز تنشهاي افقي در مجاورت شمعها و كاهش قابلتوجه تنشهاي افقي در حد واسط بين شمعها ميشود كه موجب افزايش ضريب اطمينان ميگردد.

كلمات كليدي:

قوسزدگي خاك . شمع نگهبان . نرمافزار پلكسيس . گودبرداري

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

مطالعه عددي و تحليلي عمق گودبرداري مجاز در ديوارهاي سپري طرهاي

خلاصه
يكي از روش هاي متداول پايدار سازي گودبرداري استفاده از ديوار هاي حائل انعطاف پذير مي باشد. ديوارهاي حائل انعطاف پذير به دو صورت با وبدون مهاري قابل طراحي و اجرا هستند. در صورتيكه كه ارتفاع اينگونه ديوارها از حد مشخصي فراتر رود، بايستي براي تامين پايداري آنها در برابرفشار خاك از مهاري استفاده كرد. در اين پژوهش با مدل كردن ديوار انعطاف پذير و خاك پشت آن و تحليل سيستم ياد شده با استفاده از آناليزهاياجزاي محدود و تعادل حدي، حداكثر ارتفاع مجاز ديوار بدون وجود مهاري بوسيله كنترل شاخصهاي گسيختگي بدست آمده است. همچنين با انجامآناليز حساسيت، تاثير پارامترهاي وزن حجمي خاك و پارامترهاي مقاومت برشي خاك بر حد اكثرارتفاع مجاز ديوار بررسي شده و نتايج در قالبنمودارهايي با كاربرد محدود (به ازاي يك طول فرو رفتگي مشخص پاي ديوار در خاك) ارائه شده است. نتايج بدست آمده حاكي از افزايش بيشينهارتفاع مجاز خاك با افزايش زاويه اصطكاك داخلي و چسبندگي خاك و كاهش آن با افزايش وزن واحد حجم خاك است. همچنين پاسخهاي روشاجزاي محدود همواره كوچكتر از پاسخهاي روش تعادل حدي بدست آمد.

كلمات كليدي:

آناليز اجراي محدود . آناليز تعادل حدي . سپري . ارتفاع حداكثر مجاز . گودبرداري

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

مطالعهي عددي توان باربري پيهاي سطحي در مجاورت شيبهاي ماسهاي

خلاصه
با توجه به گسترش شهرسازي و لزوم قرار گرفتن سازهها در محدودهي دامنهها و كوهپايهها، يكي از مسائل مهم در مهندسي ژئوتكنيك كه ميتواندبيش از پيش مورد توجه محققان قرار گيرد، مطالعهي توان باربري پيهاي واقع بر شيب است. به عنوان مثال، تكيه گاه پلها و يا دكلهاي مخابراتييا انتقال نيرو ميتوانند در مجاورت شيبهاي طبيعي احداث شوند يا به دليل برخي ملاحظات مهندسي يا محدوديتها، سازههايي بر روي شيباحداث شوند. توان باربري پيهاي سطحي واقع بر شيب، علاوه بر پارامترهاي مقاومتي خاك، تابع هندسه و شرايط مرزي هستند.تعيين ضرايب توانباربري پيهاي واقع بر شيبهاي ماسهاي (به عنوان نمايندهي مصالح دانهيي) در اين پژوهش مورد بررسي قرار گرفته است. با توجه به تحقيقاتمحدود در اين زمينه، پژوهش حاضر به بحث عددي در اين خصوص ميپردازد و هدف اصلي از آن، ارائه ضريب توان باربري مربوط به ترم سومرابطهي ظرفيت باربري است. براي اين منظور موقعيتهاي متفاوت پي بر روي شيب در نظر گرفته شده است و گرافهاي مجزا براي چندين نوعخاك ماسهاي با زواياي اصطكاك داخلي و وزن مخصوصهاي متفاوت ارائه شده است. خاطر نشان ميشود كه پيهاي مورد نظر در اين پژوهش، لزوماً بر سطح فوقاني شيب قرار ندارند، بلكه ميتوانند در مجاورت شيب ولي در عمق خاك قرار گيرند كه به موارد عملي شباهت بيشتري دارد.

كلمات كليدي:

توان باربري . پي سطحي . شيب خاكي . مدلسازي عددي . ماسه

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

مطالعه موردي : چالش هاي گودبرداري عميق در محيط شهري و مجاورت با خط مترو؛پروژه ساختمان اداري -تجاري شريعتي

خلاصه
در اين مطالعه چالش هاي مرتبط با طراحي و اجراي پايدارسازي يك گود عميق اجرا شده به عمق 29 متر در شهر تهران مورد بررسي قرار گرفته است.مجاورت با خط در حال بهره برداري مترو و ضرورت رعايت حريم هاي مربوطه از يك طرف و مشكلات ساختمانهاي غير اصولي ساخته شده اطرافگود از طرف ديگر ، و نيز لزوم ارائه طرح پايدارسازي متناسب همراه با كنترل مقادير تغيير مكان در حدود مجاز ، از چالش هاي اصلي اجرايي در اينپروژه بوده است. اجراي عمليات در شرايط خاص ژئوتكنيكي شامل لايه هاي آبرفتي با قطعه سنگ هاي بسيار بزرگ، وجود سطح آب زيرزميني از تراز15 متري و برخورد به لايه رسي آبدار در عمق از ديگر معضلات اجرايي بوده است.مدلسازي عددي به صورت دو بعدي با در نظر گرفتن شرايط واقعي آب زيرزميني انجام شده است. مقادير تغيير شكل توسط عمليات نقشه برداري در طول عمليات اجرايي كنترل شده و نتايج نهايي پايش نشان دهنده تطابق نسبتا مناسب مدلسازي ها با مقادير واقعي تغيير شكل ها مي باشد.

كلمات كليدي:

گودبرداري عميق . نيلينگ و انكراژ . مدلسازي عددي

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

مطالعه موردي مقايسه نتايج ابزاردقيق و مدلسازي عددي در پروژه پايدارسازي جداره گود پروژه ساختمان بيمارستان آتيه 2 

خلاصه
در اين مطالعه نتايج بدست آمده از ابزار دقيق و مانيتورينگ در يك گود عميق اجرا شده به عمق 42 متر در تهران با نتايج پيش بيني شده از آناليزاجزا محدود مقايسه شده است. جهت پايدارسازي اين گود از روش تركيبي نيلينگ و انكراژ به همراه ستون هاي بتني با قطر 1 متر استفاده شدهو با تعداد 67 رفلكتور ، 4 عدد انحراف سنج و 2 عدد اتساع سنج Free Station است. بررسي و كنترل تغيير شكل هاي جداره گود به روشانجام شده است. نتايج بدست آمده از ابزار دقيق نشان دهنده تطابق خوب تغيير شكل هاي پيش بيني شده با نتايج بدست آمده از ابزار دقيق مي باشد.انجام شده است. خاكبرداري 20 متر پائين تر Plaxis مدلسازي عددي به صورت دو بعدي با فرض شرايط كرنش مسطح در نرم افزار اجزا محدوداز تراز آب انجام شده است. وجود اختلاف بين نتايج حاصل از قرائت ابزاردقيق و نتايج بدست آمده از مدلسازي دلايل مختلفي مي تواند داشتهباشد كه در اين مطالعه به آن ها پرداخته شده است. نتايج نشان مي دهند پارامترهاي مقاومتي، فرضيات مدلسازي عددي و مراحل اجرايي مي تواندبيشترين سهم را در اين اختلاف داشته باشد.

كلمات كليدي:

مدلسازي عددي . گودبرداري عميق . ابزاردقيق . نيلينگ و انكراژ .

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

مطالعه پارامتريك عوامل موثر در كنترل تغيير مكان افقي ديواره هاي گود پايدار شده به وسيله ريز شمع افقي در خاك هاي دانه اي و سست.

چكيده
پس از اجراي موفقيت آميز سيستم ابداعي پايدار سازي ديواره هاي گود در خاك هاي سست و ريزشي با استفاده از ريز شمع هاي مايل و سازهنگهبان مركب فولادي براي اولين بار در پروژه ملي مجتمع آموزشي شهداي صنعت هسته اي واقع در بندر بوشهر در سال 1394 توسط نويسندهاول، اين مقاله به ارائه نتايج مطالعه پارامتريك عوامل موثر در كنترل تغيير مكان افقي ديواره پايدار شده توسط اين سيستم مي پردازد. در اين مطالعهانجام شده است، تاثير پارامتر هاي فاصله افقي بين ريز شمع ها، زاويه ريز شمع ها نسبت به PLAXIS 2D پارامتريك كه با استفاده از نرم افزارافق، طول ريز شمع ها و تراز آب زيرزميني در يك گود با سازند ماسه اي، تراز آب زيرزميني بالا و داراي پارامتر هاي فيزيكي و مكانيكي مشخصدر يك پلاك شهري واقع در بندر بوشهر، بر روي تغيير مكان افقي ديواره پايدار شده مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتايج بدست آمده نشان ميدهند كه از بين پارامتر هاي موثر در تغيير مكان افقي ديواره، كاهش تراز آب زيرزميني و افزايش طول ريز شمع ها بيشترين تاثير را در كنترل تغييرمكان افقي ديواره را دارند.

كلمات كليدي:

گودبرداري . سازه نگهبان . ديواره ميخ گذاري شده . ريزشمع . نرم افزار PLAXIS . خاك هاي دانه اي و سست

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

پايدارسازي شفت ورودي تونل خط 2 مترو تبريز با توجه به شرايط زمين شناسي و ژئوتكنيكي محيط

خلاصه
به منظور پايداري در ديوارههايي كه گودبرداري در آنها انجام ميگيرد، روشهاي مختلف سازه هاي نگهبان مورد استفاده قرار مي گيرد. يكي از اينبه همراه ميخكوبي (Cement Pressure Grouting) روشها بهسازي خاكهاي سست جدار گودبرداري به روش تزريق تحكيمي تحت فشارميباشد. طراحي اين سيستم بر اساس يكسري آيين نامهها، نقشه ها و جداول (Permanent) و بصورت پايدار سازي در حالت دائم (Nailing)موجود صورت مي گيرد. نرم افزارهاي پيشرفتهاي كه مربوط به اين عمليات به بازار آمدهاند، قابليت محاسبه و مدل كردن اين سيستمها را دارند. باتوجه به خصوصيات زمينشناسي و ژئوتكنيكي محل اجرا و بالا بودن سطح آب در آن، حساسيت و دقت پايدار سازي ديوارهها از اهميت و توجه زياديبرخوردار بوده و در حين روند پايدارسازي نياز به خشكه اندازي محل پروژه با استفاده از سيستم پمپاژ صورت گرفته است. كه براي اين كار با توجه بهپيشرفت گودبرداري به پمپهاي متعددي نياز شده است. از طرف يگر جهت جلوگيري از فشار هد آب در پشت ديواره براي بعد از بهرهبرداري،نوارهاي ژئوكامپوزيت از ابتداي گودبرداري در ديوار نصب گرديده است. سازه نگهبان اجرا شده در قسمت ورودي شفت تونل، با اجراي ميخكوبي ( Nailing )انجام شده است.

كلمات كليدي:

پايداري شفت . نيلينگ . SLIDE . آزمون كشش، خط 2 مترو تبريز

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

بررسی نتایج آزمایشگاهی بنتونیت مورد استفاده برای تزریق دوغاب پرده آب بند در ایران و دلایل عدم تطابق آن با مشخصات فنی ذکر شده در پروژه های داخل کشور

کلمات کلیدي:

بنتونیت . پرده آب بند . مشخصات فنی پروژه . ضریب فعالیت . آزمایشهاي بنتونیت.

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

تعيين ضريب تمركز تنش مود كششي شكستگيهاي سنگ با استفاده از روش بدون مش گالركين و برونيابي جابجائي

چكيده
در تحليل مسائل مكانيك شكست تعيين ضريب تمركز تنش امري ضروري بوده و عموما با استفاده از يك روش عددي محاسبه ميشود.در اين مقاله با استفاده از روش عددي بدون مش گالركين و در محدوده رفتار ارتجاعي خطي، ضريب تمركز تنشِ مود كششي شكستگي-هاي سنگ با استفاده از روش برونيابي جابجائي تعيين شده است. براي مدلسازي درزهها با استفاده از روش بدون مش گالركين، از معيارقابليت ديد و براي اعمال شرايط مرزي از ضرايب لاگرانژ استفاده گرديد. براي ارزيابي روش بدون مش گالركين و روش برونيابيجابجائي، ضريب تمركز تنش در نمونه حاوي درزه افقي تحت بارگذاري كششي محاسبه و مورد بحث قرار گرفت. جواب روش برونيابي2% اختلاف نسبت به روش تحليلي از دقت بسيار خوبي برخوردار است. مقايسه نتايج روش بدون مش گالركين با روش / جابجائي با 6تحليلي و روش المان محدود مبين اينست كه اين روش از دقت بالائي برخوردار بوده و ميتواند به عنوان يك ابزار كليدي در حوزه مكانيك شكست سنگ بكار گرفته شود.

كلمات كليدي:

روش بدون مش گالركين . ضريب تمركز تنش . برونيابي جابجائي . مكانيك شكست سنگ . مود كششي .

دومین کنفرانس مهندسی معدن ایران (1387)

تاثير مخلوط نمك و آنفو در كاهش عقب زدگي ناشي از آتشباري در معدن فسفات اسفوردي بافق

چكيده
عقب زدگي يكي از مسائل ناشي از انفجار است كه به دليل بارسنگ غير يكنواخت در انفجارهاي بعدي علاوه بر كاهش كيفيت خردايش،باعث كاهش ايمني پله ها و افزايش هزينه هاي عملياتي نيز مي گردد. براي كاهش عقب زدگي مي توان پارامتر هاي طراحي انفجار راتغيير داد كه از آن جمله مي توان به خرج ويژه، گل گذاري و تاخير اشاره كرد. با كاهش قدرت ماده منفجره در رديف آخر نيز مي توانپديده عقب زدگي را به ميزان قابل ملاحظه اي كاهش داد. نمك و خرده چوب (خاك اره) از جمله موادي هستند كه باعث كاهش قدرتآنفو مي شوند. در اين مقاله استفاده از مخلوط نمك و آنفو براي كاهش عقب زدگي مورد بررسي قرار گرفت و پس از انجام شش آزمايشنسبت بهينه نمك و آنفو مشخص گرديد. مخلوط نمك و آنفو فقط در رديف آخر چالهاي توليدي مورد استفاده قرار گرفت و پس ازبارگيري سنگهاي خرد شده ديواره نهايي مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. در اين مقاله براي ارزيابي آزمايشها و بدست آوردن نسبتبهينه نمك و آنفو، انديس عقب زدگي تعريف گرديد. از مزاياي اصلي استفاده از نمك مي توان به كاهش قابل ملاحظه عقب زدگي، بهبود خردايش و كاهش مواد منفجره مصرفي اشاره نمود.

كلمات كليدي:

عقب زدگي . مخلوط نمك وآنفو . تحليل سلسله مراتبي

دومین کنفرانس مهندسی معدن ایران (1387)