دانلود پایان نامه ارشد عمران خاک و پی :ارائه ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پیهای سطحی مستقر بر خاک مسلح |
استاد راهنما
جناب آقای دکتر محمود قضاوی
زمستان 1393
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
در این پایان نامه به منظور تحلیل رفتار پیهای سطحی مستقر بر خاک مسلح از یک روش سادهی فیزیکی مبتنی بر مقاومت مصالح به نام «روش مخروط» استفاده شده است که در واقع به عنوان جایگزینی برای روشهای حل دقیق که مبتنی بر تئوری الاستودینامیک سهبعدی هستند، بهکار میرود. روش مخروط توانایی ترکیب پیچیدگی شرایط خاکهای لایهای و بررسی چگونگی انتشار امواج در این محیطها را دارا میباشد و از دقت مهندسی قابل قبولی برخوردار است.
به منظور مدلسازی خاک مسلح با ژئوسل با بهره گرفتن از روش مخروط، هر لایه ژئوسل و خاک پرکنندهی آن، با بهره گرفتن از یک مدل تجربی مرکب مبتنی بر تئوری تنش حلقه مدلسازی شد. در این مدل مرکب، خصوصیات ژئوسل و خاک پرکنندهی آن در نظر گرفته شد و لایهی ژئوسل به صورت یک لایهی همگن مدلسازی شد. همچنین تاثیر چند پارامتر روی سختی دینامیکی پی سطحی واقع بر خاک مسلح بررسی شد، از قبیل: خصوصیات هندسی ژئوسل، تعداد لایههای آن، تراکم خاک پرکننده و همچنین عمق قرارگیری لایهی ژئوسل. متعاقبا ضرایب مربوط به سختی دینامیکی برای درجهی آزادی قائم به ازای هر یک به دست آمد. به طور کلی هر چه بالشتک ژئوسل دارای دیوارهی بلندتر، حفرات کوچکتر و مدول سکانت بیشتر باشد نتایج بهتری را به دست میدهد. . با افزایش تعداد لایههای ژئوسل میزان ضریب سختی فنر و ضریب میرایی و در نتیجه ضریب سختی دینامیکی افزایش مییابد. از طرفی هرچه عمق قرارگیری ژئوسل به سطح خاک نزدیکتر باشد سختی فنر بیشتر و ضریب میرایی کمتر خواهد شد. به طور کلی از بین این دو پارامتر مربوط به سختی دینامیکی، نقش ضریب میرایی در بررسی پی مستقر بر خاک مسلح پررنگتر و تعیینکنندهتر بوده است. چرا که یکی از بارزترین ویژگیهای مصالح ژئوسنتتیکی در خاک، صرف نظر از سختی بیشتری که به خاک میدهد، درصد میرایی مصالح تشکیل دهنده آن است.
کلیدواژهها: روش فیزیکی، مدل مخروط، انتشار امواج، پی سطحی، خاک مسلح
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فهرست علائم و نشانهها ث
فهرست شکلها ح
فهرست نمودارها.د
فهرست جدولها ر
فصل 1- کلیات و مقدمه 1
1-1- پیشگفتار 1
1-2- بیان موضوع 2
1-3- ضرورت تحقیق 3
1-4- هدف پژوهش 4
1-5- قلمرو پژوهش 4
1-6- روش انجام پژوهش 5
1-7- ساختار پایان نامه 5
فصل 2- مروری بر تاریخچهی موضوع 7
2-1- مقدمه 7
2-2- مروری بر تاریخچه و مطالعات انجام شده در زمینهی کاربرد ژئوسل 7
2-2-1- سیستمهای ژئوسل و کاربردها 7
2-2-2- مطالعات انجام شده روی ژئوسل 8
2-2-3- مطالعات انجام شده در زمینهی اندرکنش غشا و پرکننده 16
2-3- مروری بر تاریخچهی توسعهی روش مخروط 19
2-4- خلاصه و جمعبندی 25
فصل 3- معرفی مبانی مدل مخروط 27
3-1- مقدمه 27
3-2- فرضیات در مدل مخروط 27
3-3- تعیین سختی دینامیکی پی سطحی 29
3-3-1- مدل تک مخروطی 30
3-3-2- مدل دو مخروطی 30
3-3-3- پی سطحی واقع بر محیط نیمه بینهایت همگن 31
3-3-3-1- مدل مخروط انتقالی 32
3-3-4- اصلاحات مدل مخروط 36
3-3-4-1- سرعت موج 37
3-3-4-2- جرم محبوس 38
3-3-4-3- ضرایب سختی دینامیکی 40
3-3-5- در نظر گرفتن میرایی 42
3-3-6- انعکاس و انکسار موج در ناپیوستگی مصالح در یک مخروط 43
3-3-6-1- ضریب انعکاس 43
3-3-7- پی سطحی واقع بر لایهی مستقر بر نیمفضای همگن 46
3-3-8- پی سطحی واقع بر لایهی مستقر بر بستر صلب 48
3-3-9- پی سطحی واقع بر نیم فضای چندلایه 50
3-4- خلاصه 51
فصل 4- تحلیل پی سطحی واقع بر خاک مسلح با بهره گرفتن از روش مخروط 52
4-1- مقدمه 52
4-2- ارائه روش تحلیل با بهره گرفتن از تودهی مخروطی 53
4-2-1- دیسک مجازی واقع بر سطح مشترک 55
4-2-2- تشکیل ماتریس سختی دینامیکی 56
4-2-2-1- حرکت انتقالی 57
4-2-3- ارزیابی دقت روش مخروط 62
4-3- لایهی مسلحکننده 64
4-3-1- مصالح سازندهی ژئوسل 65
4-4- مدلسازی لایهی ژئوسل بهصورت خاک معادل 66
4-4-1- در نظر گرفتن میرایی مصالح ژئوسل در مدلسازی 68
4-5- طرح مسئله و ارزیابی آن 68
4-5-1- حالت خاک غیرمسلح 68
4-5-2- حالت خاک مسلح با یک لایه ژئوسل 69
4-5-3- مقایسه و ارزیابی 70
4-6- خلاصه. 72
فصل 5- مطالعات پارامتریک 74
5-1- مقدمه. 74
5-2- تعیین عمق بهینهی قرارگیری اولین لایهی ژئوسل 75
5-3- بررسی اثر ارتفاع ژئوسل 77
5-4- بررسی اثر نسبت ابعادی ژئوسل 79
5-5- بررسی اثر میرایی مصالح ژئوسل 81
5-6- بررسی اثر سختی مصالح ژئوسل 83
5-7- بررسی اثر تراکم خاک پرکننده 85
5-8- تعیین حد فاصل بهینه بین لایههای ژئوسل در خاک 87
5-9- بررسی اثر افزایش تعداد لایههای ژئوسل 90
5-10- خلاصه 92
فصل 6- جمعبندی، نتیجهگیری و پیشنهادات 93
6-1- جمعبندی 93
6-2- نتیجهگیری 94
6-3- پیشنهادات برای کارهای آینده 95
فهرست مراجع 96
واژهنامه فارسی به انگلیسی 100
واژهنامه انگلیسی به فارسی 102
فهرست علائم و نشانهها
عنوان علامت اختصاری
z0
ارتفاع راس مخروط
h
ارتفاع ژئوسل
deq
اندازهی معادل حفرهی ژئوسل
T
پارامتر زمان رفت و برگشت موج در لایه
Ke
پارامتر بدون بعد مدول
Tj,j(ω)
تابع انتقال
u
تغییرمکان
σ3
تنش افقی متوسط
Δσ3
تنش محصورکننده
EjF
ثابت اکو
λ
ثابت لامه
ΔM
جرم محبوس افزوده
ρ
جرم حجمی
H
حد فاصل دو لایهی ژئوسل در خاک
T(ω)
دامنهی لنگر پیچشی
M(ω)
دامنهی لنگر چرخشی
g
دامنهی موج انعکاسی
f
دامنهی موج برخوردی
V(ω)
دامنهی نیروی برشی
N(ω)
دامنهی نیروی قائم
J
دوران
S
سختی دینامیکی
Kr
سختی معادل لایهی ژئوسل
Eg
سختی معادل لایهی ژئوسل
CLa
سرعت ظاهری لایسمر
Cs
سرعت موج برشی
CL
سرعت موج برگشتی
Cp
سرعت موج فشاری
r0
شعاع پی سطحی
d
ضخامت لایهی خاک
k
ضریب بدون بعد لایه
K
ضریب استاتیکی فنر
α
ضریب انعکاس
μ
ضریب جرم محبوس
C
ضریب میرایی
Z
عمق خاک
U
عمق مدفون بالاترین لایهی ژئوسل
a0
فرکانس بدون بعد
ω
فرکانس زاویه ای
d0
قطر اولیه معادل تک سلول ژئوسل
D
قطر پی سطحی
εa
کرنش محوری شکست
E
مدول الاستیسیتهی خاک
G
مدول برشی
Ec
مدول مقید شده
M
مدون سکانت ژئوسل
Ag
مساحت حفره ژئوسل
A
مساحت قاعده مخروط روی سطح مشترک
ΔMJ
ممان اینرسی دورانی اضافه شده
I0
ممان اینرسی قطبی
ξ
میرایی مصالح خاک
ν
نسبت پواسون
Q(ω)
نیروی خارجی
P
نیروی قائم
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل 1‑1: انتشار امواج در مخروط [2] 3
فرم در حال بارگذاری ...
[شنبه 1398-12-03] [ 01:52:00 ب.ظ ]
|