کاظم برخورداری
-
در مطالعه ی حاضر، یک روش عددی مبتنی بر تحلیل دینامیکی غیرخطی برای محاسبه ی ضریب لرزه یی افقی برای دیواره های میخ گذاری شده ارائه شده است. ابتدا، روش مدل سازی عددی در دو فاز استاتیکی و دینامیکی راستی آزمایی و سپس در چارچوب یک مطالعه ی پارامتری جامع، تاثیر عوامل مختلف در ضریب لرزه یی افقی بررسی شده اند. نتایج مطالعه ی حاضر نشان داد که به طورکلی نسبت ضریب لرزه یی افقی بیشینه به بیشینه ی شتاب سطح زمین(khmax/PGA) با افزایش ارتفاع دیواره ی میخ گذاری شده، افزایش بسامد غالب تاریخچه ی زلزله و افزایش بیشینه ی شتاب سطح زمین کاهش می یابد. علاوه بر این، نتایج نشان داد که تقویت طرح میخ گذاری با افزایش قطر، کاهش فاصله ی افقی و افزایش طول میخ تاثیر قابل توجهی در نسبت khmax/PGA ندارد. در مجموع، محدوده ی ضریب لرزه یی افقی طراحی برای دیواره های میخ گذاری شده 0٫18 تا 0٫46 بیشینه ی شتاب سطح زمین به دست آمد، که کمتر از محدوده ی متداول 0٫33 تا 0٫5 است، که معمولا در طراحی در نظر گرفته می شود.
کلید واژگان: دیواره میخ گذاری شده, ضریب لرزه یی افقی, مدل سازی عددی, تحلیل دینامیکی و FLAC3DIt is the objective of the present study to present a methodology for determining the horizontal seismic coefficient for soil-nailed walls based on numerical non-linear dynamic analysis. As a first step, two verification tests were simulated in order to validate the numerical modeling methodology and assumptions both in static and dynamic modes. The static validation phase involved simulating the soil-nailed wall in the Clouterre project and comparing numerical and measured profiles of horizontal displacement after excavation. The dynamic validation phase included a shaking table test on a soil-nailed wall, followed by a comparison of numerical and experimental profiles of the horizontal displacement of the wall at the end of the seismic loading. Afterwards, an in-depth explanation of the numerical modeling methodology used to calculate the seismic coefficient for soil-nailed walls was provided. Thereafter, an extensive parametric study was conducted to examine the effects of various factors on the horizontal seismic coefficient, including the wall height, soil relative density, soil cohesion, earthquake frequency content, ground surface acceleration, and altering the soil nailing design. In the parametric study, three earthquake acceleration records were used: Kocaeli, Avaj and Chi-Chi. The results of the parametric study showed that the ratio of the maximum horizontal seismic coefficient to the maximum ground surface acceleration (khmax/PGA) decreased on average with the increase in the wall height, the predominant frequency of earthquake motion and the maximum ground surface acceleration. Furthermore, the results indicated that the khmax/PGA ratio increased with an increase in soil relative density. Moreover, the ratio increased slightly as soil cohesion increased. Additionally, it was found that modifying the soil nailing design by increasing the diameter, reducing the horizontal spacing, and increasing the length of nails did not significantly alter the khmax/PGA ratio. The calculated horizontal seismic coefficients (khdesign) resulted from the parametric study ranged from 0.18 to 0.46 of the maximum ground acceleration (PGA), which is less than the commonly used range of 0.33 to 0.5 PGA.
Keywords: Soil-Nailed Walls, Horizontal Seismic Coefficient, Numerical Modelling, Dynamic Analysis, FLAC3D -
1در مقاله حاضر، اثر اصلاح با سیمان و پلیمر معدنی بر روی دوام و خواص دینامیکی خاک ماسه سیلتی مورد استفاده در اساس روسازی، توسط انجام برخی آزمون های آزمایشگاهی بررسی شده است. انتخاب نمونه بهینه برای آزمایش سه محوری براساس نتایج آزمایش های مقاومت فشاری تک محوری، برزیلی، تر-خشک و یخبندان-ذوب است. نتایج نشان داد، افزودن پلیمر به همراه سیمان، سبب افزایش مقاومت فشاری در بازه زمانی کوتاهتر و حذف مشکلات کاهش حجم ناشی از اصلاح با سیمان می شود. نمونه اصلاح شده با 6/3 درصد سیمان و 0/7درصد پلیمر به عنوان ترکیب بهینه انتخاب شده است. درآزمون دوام، نمونه های تثبیت شده با سیمان-پلیمر عملکرد بهتری نسبت به نمونه های تثبیت شده با سیمان تنها نشان دادند و این روند در چرخه های تر-خشک محسوس تر از ذوب-یخ است. در مرحله آخر نیز آزمایش سه محوری سیکلی بر روی 4 نمونه اصلاح شده با درصد بهینه سیمان و سیمان- پلیمر انجام شد. نتایج نشان می دهد که افزایش فرکانس سبب افزایش مدول برجهندگی، مدول الاسیسیته و نسبت میرایی، اما سبب کاهش کرنش محوری شده است. متوسط مقادیر مدول برجهندگی در سطح تنش های استاندارد AASHTO T307، برای نمونه های اصلاح شده با سیمان-پلیمر بیشتر از مقادیر نظیر نمونه اصلاح شده با سیمان است، ولی روند نسبت میرایی بالعکس است و نمونه های سیمانی عملکرد بهتری دارند. به طور کلی، از پلیمر می توان به یک جایگزین مناسب برای بخشی از سیمان در تثبیت لایه اساس، در سطح تنش های سیکلی کم و متوسط (سطح تنش های استاندارد AASHTO T307) و شرایط تر-خشک استفاده کرد.کلید واژگان: اساس تثبیت شده, سیمان, پلیمر معدنی, رفتار استاتیکی و دینامیکی, دوامThe present paper investigated the dynamic and durability characteristics of silty-sand soil used in the base layer treated with cement and a mineral polymer via a series of laboratory tests.The specimen selection for the cyclic triaxial test was based on the results of the uniaxial compressive strength, Brazilian tensile, wetting-drying and freezing-thawing cycles tests. The results showed that, the compressive strength of the cemented soil can be reached in the shorter period of times and volume loss of the cement specimen may be eliminated due to the use of polymer. The compressive strength of the treated specimen with 6.3% cement and 0.7% polymer and has been selected as the optimal combination. In the durability test, the cement-polymer specimens show a better performance than cement specimens, and this trend is more noticeable in wetting-drying cycles than freezing-thawing cycles. In the next step, the cyclic triaxial test was performed on four optimal combinations with treated cement and cement-polymer. An increase in frequency raises the resileient modulus and damping ratio, while it has decreased the axial strain. For AASHTO T307 stress level, the mean values of the resilient modulus of cement-polymer specimen were higher than cement specimen in two curing modes. Meanwhile, for damping ratio parameter, the cement specimen show a better performance than cement-polymer specimen. Generally, soil treatment with the cement-polymer specimen demonstrated a relative advantage over the cement-only specimen in the medium stress range for the base layer in wetting-drying mode (as defined by stress levels in AASHTO T307 standard).Keywords: Treated Base Layer, cement, Mineral Polymer, Static, Dynamic Behavior, Durability
-
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز، سال پنجاه و سوم شماره 4 (پیاپی 113، زمستان 1402)، صص 191 -205در این تحقیق تاثیر بالشتک دانه ای مسلح با ژئوگرید، ستون سنگی و ترکیب این روش ها بر رفتار نمونه های خاک ماسه ای سست در سلول واحد با انجام آزمون های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به اینکه تا کنون در مطالعات تجربی به گسیختگی مسلح کننده در بالشتک دانه ای مسلح پرداخته نشده، روشی نوین جهت نصب ژئوگرید در سلول واحد به کار رفته تا امکان گسیختگی مسلح کننده تحت تنش های وارده محقق گردد. طی مطالعات پارامتریک مدل های فیزیکی، تاثیر تغییر آرایش مسلح کننده ژئوگرید شامل تعداد و محل قرارگیری آن در بالشتک با ضخامت های متغیر مطالعه شده و بهترین محل قرارگیری ژئوگرید تک و دو لایه در ضخامت بالشتک گردید. از دیگر اهداف مورد بررسی ، آشکارسازی مکانیسم گسیختگی لایه های ژئوگرید و اثر آن بر ویژگی های بارپذیری و نشست نمونه های بهسازی شده با ستون سنگی و بدون ستون بوده است. در مقایسه با بستر ماسه ای غیر مسلح، افزایش 9/7 و 38/11 برابری نسبت باربری در شرایط استفاده از بالشتک دانه ای مسلح با یک و دو لایه ژئوگرید (در آرایش بهینه) واقع بر بستر بهسازی شده با ستون سنگی مشاهده شده است. در ادامه، از طریق شبیه سازی عددی در نرم افزار المان محدودV 8.6 PLAXIS 2D، ضخامت بهینه بالشتک غیر مسلح و مسلح، 16/0 برابر قطر پی تعیین گردیده و تغییرات نسبت تمرکز تنش در ستون سنگی در مدل های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقایسه آرایش های تسلیح بالشتک نشان می دهد هر چه ژئوگرید به زیر پی نزدیک تر باشد نقش موثرتری در افزایش بارپذیری، کاهش نشست و کاهش نسبت تمرکز تنش در ستون سنگی خواهد داشت.کلید واژگان: بالشتک دانه ای, خاک ماسه ای سست, مسلح کننده ژئوگرید, ستون سنگی, سلول واحدJournal of Civil and Environmental Engineering University of Tabriz, Volume:53 Issue: 4, 2024, PP 191 -205In this study, the effect of the unreinforced and geogrid-reinforced granular blankets, end-bearing stone columns and the combination of these techniques on the behaviour of loose sand soil models have been investigated through laboratory and numerical simulations. In the models, a stone column from a large group of them with a triangular pattern was simulated in a unit cell. Since the rupture of the geosynthetic reinforcement within the reinforced granular blanket has never been experimentally investigated, a novel method of installing the geogrid reinforcement was used, allowing it to mobilize and ultimately fail under loading. The optimal thickness of the unreinforced and geogrid-reinforced blanket, the optimum layout of the reinforcement within the blanket and the changes in the stress concentration ratio of the stone column in different modelling conditions have been determined. Another objective of the present study is to discover the relationship between the failure of the geogrid layers and the characteristics of load-carrying capacity and settlement of the model tests.Keywords: Granular blanket, Geogrid reinforcement, Loose sand bed, Stone Column, Unit cell
-
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز، سال پنجاه و سوم شماره 2 (پیاپی 111، تابستان 1402)، صص 157 -167بهسازی زیستی خاک، روشی جدید، پایدار و تجدیدپذیر می باشد. این فرایند، عملکرد مناسبی در افزایش ظرفیت باربری و نفوذپذیری، کاهش نشست، افزایش سختی و کاهش نفوذپذیری خاک به دلیل پدیده انسداد زیستی ایجاد می کند. همچنین استفاده از ریزشمع ها در بهسازی خاک، بیش از نیم قرن موردتوجه بوده است. با توجه به تحقیقات متعدد در خصوص رفتار ریزشمع ها و نوپا بودن بهسازی زیستی و در راستای شیوه های پایدار و دوست دار محیط زیست، ایده استفاده هم زمان از ریزشمع های زیستی به وجود آمد. در این پژوهش، بهسازی خاک ماسه ای کم تراکم با استفاده از ریزشمع های زیستی، ریزشمع ها با تزریق دوغاب سیمانی و بدون تزریق تحت بارگذاری صفحه موردبررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان از افزایش 97 درصدی ظرفیت باربری در خاک مسلح شده با یک ریزشمع زیستی نسبت به خاک غیرمسلح داشت. این میزان افزایش ظرفیت باربری در حالت تزریق سیمانی و بدون تزریق به ترتیب 126 و 55 درصد بود. در خصوص بررسی تاثیر تعداد ریزشمع زیستی در حالت یک، سه و پنج ریزشمع، افزایش ظرفیت باربری به ترتیب 97 و 151 و 191 درصد نسبت به خاک غیرمسلح مشاهده شد. همچنین تاثیر افزایش طول ریزشمع از 14 به 20 سانتی متر ظرفیت باربری در حالات بدون تزریق، تزریق زیستی و سیمانی ریزشمع نسبت به حالت خاک غیرمسلح به ترتیب 22 و 33 و 5/26 درصد افزایش را نشان داد. از مقایسه متغیرها در حالات مختلف این حقیقت روشن شد که با توجه به نتایج، ریزشمع زیستی می تواند گزینه مناسبی در جایگزینی ریزشمع ها با دوغاب سیمانی باشد.کلید واژگان: ریزشمع زیستی, ترسیب زیستی, روش تجدیدپذیر, بهسازی زیستی خاکJournal of Civil and Environmental Engineering University of Tabriz, Volume:53 Issue: 2, 2023, PP 157 -167Recently, industrial development and high growth of constructions have increased the need to pay attention to the improvement of construction sites. Meanwhile, soil biological improvement as a new, low cost and environmentally friendly method has been considered by many researchers. On the other hand, the use of micro piles by cement or chemical grout injection as one of the methods of soil improvement has been proposed since almost the middle of the twentieth century. Of course, one of the disadvantages of micro piles is the use of cement or chemical grouts, which have both limited resources and environmental pollution. The use of biological micro piles is one of the new and economical solutions to solve these problems.Keywords: MICP, Bio micro piles, Biological solution, Biological improvement of sandy soil, Microorganism
-
روش میخگذاری یکی از روشهای رایج برای پایدارسازی دیواره های گود است که در سالهای اخیر مورد توجه بوده است. مطالعات متنوعی برای بهینهسازی آرایش، طول و زاویه میخها در طرح میخگذاری انجام شده است. زاویه میخ یکی از متغیرهای بهینه سازی مهم بوده که در مطالعات گذشته در نظر گرفته شده است. بعنوان یک قید در بهینه سازی، در مطالعات پیشین فرض شده است که زوایای تمامی ردیفهای میخ در عمق دیواره گود باید مساوی باشند. برعکس، مطالعه حاضر فرض میکند که این زوایا میتوانند در عمق متفاوت باشند؛ بعبارت دیگر، زاویه میخ هر ردیف از میخها یک پارامتر بهینه سازی مستقل است. مطالعه حاضر بهینه سازی میخها را با دو رویکرد انجام میدهد. در رویکرد اول، نسبت طول بیشینه میخها به ارتفاع دیوار بدون قید است اما در رویکرد دوم، این نسبت به مقداری که در راهنمای FHWA پیشنهاد شده است، محدود میگردد. نتایج مطالعه حاضر نشان میدهد که زوایای بهینه برای دو رویکرد در نظر گرفته شده متفاوت هستند. در رویکرد اول، زوایای بهینه برای تمامی ردیفهای میخ ثابت و برابر 5 درجه است؛ اما در رویکرد دوم، زوایای بهینه برای هر ردیف از میخها متفاوت است به طوری که از بالاترین ردیف به پایینترین ردیف کاهش مییابد.
کلید واژگان: گودبرداری, میخگذاری, زاویه میخها, بهینهسازی, الگوریتم ژنتیکRoad journal, Volume:28 Issue: 4, 2020, PP 17 -28Soil nailing is one of the common methods used to stabilize excavation walls. This technique has been in attention in recent years. A variety of studies have been performed to optimize the pattern, length and inclination of nails in the design of soil nailing. The nail inclination has been one of significant optimization variables considered in previous studies. As a constraint of the optimization process, it has been assumed in previous studies that the inclinations of all nails through the depth of a soil-nailed wall must be equal. On the contrary, the present study presumes that the inclination of each row of nails could be different; in other words, the inclination of each row of nails is an independent optimization variable. The present study takes into account two approaches to optimize the design of soil nailing. In the first approach, the ratio of the maximum length of nails to the wall height is unconstrained but in the second approach, it is limited to the ratio proposed by the FHWA manual. The results of the present study show that two optimization approaches lead to different optimized inclinations for nails. For the first approach, the optimized inclination of all rows of nails equal to be 5 degree with respect to the horizon but in the second approach, these inclinations are different for rows of nails in the way that they reduce from the top row to the bottom one.
Keywords: Excavation, Soil nailing, Inclinations of nails, optimization, Genetic Algorithm -
به منظور پایدارسازی گود و جلوگیری از ریزش ترانشه و تبعات احتمالی ناشی از آن، سازه نگهبان مناسب با کاربری موقت یا دائم طراحی میگردد. در این مقاله یکی از روشهای پایدارسازی گودبرداری های عمیق، دیواردیافراگمی مورد بررسی قرار گرفته است. دیواردیافراگمی هم به صورت طره ای و هم همراه با مهار روش موثری برای مقابله با نیروهای استاتیکی و دینامیکی وتامین پایداری گودهای عمیق میباشد. در این مقاله دیوار دیافراگمی دارای یک ردیف مهار و با در نظر گرفتن نیروی زلزله مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از برنامه اجزاء محدود PLAXIS بیشینه جابجایی های دیوار و تغییر شکل آن، همچنین بیشینه لنگر خمشی دیوار دیافراگمی محاسبه شده است. پشت دیوار در سمت توده خاک و پایین مدل از مرزهای جاذب برای جلوگیری از انعکاس امواج زلزله استفاده شده است. برای اعمال نیروی دینامیکی شتاب نگاشت های زلزله طبس، بم و رودبار مورد استفاده قرار گرفته است. دراین تحقیق مشخص شد که تغییرشکل و کرنش در زلزله تحت تاثیر مشخصات زلزله است. بیشینه جابجایی جانبی دینامیکی دیوار در قسمت بالای دیوار بوده است. با افزایش سختی مهار بیشینه جابجایی جانبی بالای دیوار کاهش می یابد. بررسی مطالعات پارامتریک نشان دادکه با افزایش5/1، 3 و 4 برابر مدول الاستیسیته خاک میزان کاهش تغییرات بیشینه جابجایی افقی در بالای دیوار هم به ترتیب حدود 25، 53 و 76 درصد کاهش داشته است. همچنین افزایش 2، 3 و 4 برابر چسبندگی خاک به ترتیب کاهش حدود 7، 11 و 20 درصدی لنگرخمشی دیوار را به دنبال داشته است. در مقایسه مقادیر دینامیکی نسبت به استاتیکی میزان جابجایی بیش از دو برابر و میزان لنگر خمشی هم حدودا 3/1 برابر شده است. بنابراین در طراحی دیوار دیافراگمی در مناطق زلزله خیز حالت بارگذاری زلزله می تواند تعیین کننده باشد.کلید واژگان: گودبرداری عمیق, دیوار دیافراگمی, تحلیل عددی, نیروی دینامیکی زلزلهJournal of Aalytical and Numerical Methods in Mining Engineering, Volume:8 Issue: 15, 2018, PP 83 -97IntroductionDeep excavations in urban areas require not only the stability of retained soil, but also special attentions due to the buildings existing nearby. They must be designed in such a way that the requirements for both ultimate and serviceability limit state for supporting system and neighbouring structures are satisfied. Anchored diaphragm walls are one of the safest lateral supports which help in overall stability of excavated areas. Diaphragm walls represent in general a considerably more complex problem than gravity or cantilever walls. Methodology and Approaches: The wall displacement, maximum bending moment and anchor extreme force were calculated using a dynamic PLAXIS finite element program. The soil was considered as elasto-plastic material, using Mohr–Coulomb constitutive model. The wall and the anchor were considered to behave elastically. Considering the dynamic applied load, absorbent boundaries were assumed to prevent dynamic wave reflection. Three different historical strong motions namely, Tabas, Bam and Roodbar were applied to the wall. The above mentioned outputs were obtained for different excavation geometry and mechanical properties for soil. Results and Conclusions: general results can be drawn as following:1-Change in the soil stiffness (modulus of elasticity and cohesion) from soft to stiff has caused the maximum wall displacement and bending moment increase by 76% and 20%, respectively.
2- Under dynamic load the maximum lateral displacement of the wall is at its top, while the static wall displacement is maximum at about one third the wall height measured from its toe.
3-Peak ground acceleration has direct effect on maximum wall displacement and bending moment, while earthquake frequency has inversely changes these output parameters. Based on obtained results 30% increase in earthquake acceleration has caused the maximum wall displacement increase by 15%
4- The maximum displacement and bending moments increased noticeably under earthquake load. So, for diaphragm walls in earthquake prone area, dynamic case should be considered in design. Albeit, building codes, accept higher displacement and bending moments under exceptional loading's.Keywords: Deep excavation, Diaphragm wall, Numerical analysis, Earthquake dynamic load, Inclined anchor, Finite element, Time history -
یکی از خطرات قابل پیش بینی که در سال های اخیر توسط گروهک های تروریستی ایجاد شده است، ضربه زدن به سیستم حمل و نقل مانند انفجار در شبکه های مترو و تونل های شهری می باشد. بنابراین ایمن سازی آنها به لحاظ سازه ای، باید در اولویت مهندسین طراح و مدیران شهری قرار گیرد. علاوه بر آن، در سالهای اخیر استفاده از تونل های دوقلو با توجه به پایداری بیشتر و سهولت اجرا مورد استقبال مهندسین طراح قرار گرفته است. در این پژوهش به بررسی رفتار تونل های دوقلو، در مقابل موج انفجار با مقطع های مختلف به صورت شبیه سازی عددی توسط نرم افزار تفاضل محدود FLAC پرداخته شده است. در نهایت نتایج حاصل از این تحلیل های عددی که شامل بررسی نیروی محوری، لنگر خمشی به وجود آمده در کل سازه نگهدارنده تونل ها می باشد، با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که تونل های با مقطع نعل اسبی عملکرد مناسب تری نسبت به مقطع مستطیلی خواهند داشت.کلید واژگان: مقاطع تونل, تحلیل دینامیکی, تونل های دو قلو, انفجارRecently, public places and underground transport facilities such as subways and urban transport tunnels and routes have been targets of terrorists. Twin tunnels are built because of their structural strength and ease of construction. In this study, the behavior of tunnels with different cross-sectional geometries was examined numerically by FLAC under the impact of explosive forces. The results suggested that the performance of tunnels with a horseshoe section performance will be better than rectangular.SummaryIn recent decades, there have been reports about explosion in tunnels. In this article, the performance of twin tunnels with three different shapes under internal explosion was studied. Consequently, horse-shoe tunnels have better performance.IntroductionStevens et.al. have studied the impact of surface explosions on tunnels in different conditions. Ghaemi explained the effect of emission of missile compressive waves and their impact in continuous and discontinuous environment. Liu presented the nonlinear response of tunnels buried under explosive loading. Lee studied the stability of a tunnel which was adjacent an exploded tunnel. Tian studied the dynamic response of multi-story buildings affected by explosion in one of two twin tunnels. In the previous studies, the effect of cross-sectional shape of twin tunnels has not been investigated.Methodology and ApproachesThe shapes of twin tunnels were adopted according to code 161 of ministry of road and urban development. Four types of twin tunnels were considered. The primary section is the combination of 2 circles with 12.5 and 5.8 meter radii for each tunnel. The first suggested section is a rectangle with 10m width and 6m height for each tunnel. The second section is a circle with 12.5 radius and a line with 10 meter length for each tunnel. The third section is the combination of 3 circles with 12.5, 6.4 and 2.9 meter radii for each tunnel. FLAC was applied. Mohr-Coulomb failure criteria was used for soil.
Results andConclusionsBending moments and axial force in the crown of the damaged tunnel and adjacent tunnel were obtained for four different cross-sectional shapes. The results showed that the stress caused by the detonation was much lower than the compressive strength of concrete, while bending moments are high. Therefore, when an explosion occurs, rectangular tunnels have poorer performance compared to other types of the horseshoe tunnel. Among the tunnels with horseshoe section, the second section shows a good performance against explosion.Keywords: tunnel sections, Dynamic Analysis, twin tunnels, Explosion -
انفجار مواد منفجره در خاک ماسه یی اشباع، تولید موج فشاری شدید می کند، که با افزایش قابل توجه فشار آب منفذی و کاهش تنش موثر
در خاک همراه است. این شرایط ممکن است باعث روان گرایی خاک شود.تاکنون مطالعات اندکی توسط مهندسان ژئوتکنیک و پدافند غیر عامل در زمینه ی روان گرایی خاک ناشی از انفجار و چگونگی کاهش خسارت های ناشی از آن انجام شده است. مدل سازی عددی روان گرایی خاک ناشی از انفجار به دلیل ساختار پیچیده ی خاک، دامنه ی بالای بارگذاری، مدت زمان کوتاه انفجار، کرنش بالا و فشار آب منفذی پیچیدگی هایی به همراه دارد. همچنین نتایج به دست آمده از روش تجربی، وابستگی زیادی به شرایط سایت و روش انجام آزمایش دارد. در نوشتار حاضر، پدیده ی روان گرایی خاک ناشی از انفجار در فضای سه بعدی با استفاده از نرم افزار L S-D Y N A شبیه سازی شده است. برای مدل سازی خصوصیات خاک از مدل رفتاری موهر کولمب اصلاح شده استفاده شده است. علاوه بر این، مطالعات پارامتری برای بررسی تاثیر پارامترهای مربوط به مشخصات خاک و شرایط بارگذاری بر تولید فشار آب منفذی اضافی باقی مانده و نسبت فشار آب منفذی اضافی
باقی مانده انجام شده است. نتایج نشان می دهد با افزایش مدول بالک اسکلت خاک و فاصله پیمایش به ترتیب فشار آب منفذی اضافی باقی مانده افزایش و کاهش می یابد. پارامترهای چسبندگی خاک، زاویه ی اصطکاک داخلی بیشینه و باقی مانده ی خاک تاثیری بر تولید فشار آب منفذی اضافی باقی مانده ندارند.کلید واژگان: روان گرایی خاک ناشی از انفجار, L S-D Y N A, انفجار زیرسطحی, مدل سازی عددی, ماسه ی اشباعDetonation of explosives in saturated sandy soils generates high-intensity compressive stress waves. These stress waves cause a significant increase in pore water pressure and a decrease in effective stress that may cause soil liquefaction. Therefore, understanding the mechanism of explosion-induced soil liquefaction development and how to decrease its damages can be vitally important for geotechnical and passive defense engineers. Because of the complex structure of soil, high amplitude blast loading, short time of detonation, high strain and pore water pressure, the numerical modeling of explosion-induced liquefaction is very complicated. Moreover, experimental results are highly dependant on the site condition and methods of experiment. In this paper, an explosion-induced soil liquefaction phenomenon has been simulated in three-dimensional space using LS-DYNA V971 R4.2 explicit dynamic nonlinear finite-element analysis code. To model soil properties in these analyses, MAT-FHWA-SOIL saturated sandy soil has been used which is available in LS-DYNA code with the modified Mohr-Coulomb behavior. To apply blast loading, a buried cylindrical explosive charge located on the axis of symmetry of the model has been used. The JWL equation of state has been applied to simulate blast phenomenon. In addition to numerical modeling of explosion-induced soil liquefaction phenomenon, parametric studies have been conducted for the investigation of effects of parameters in relation to soil properties and loading conditions on the generation of residual excess pore water pressure. The obtained results from this research demonstrate that increasing the skeleton bulk modulus of the soil leads to the increasing residual excess pore water pressure. Soil parameters, such as cohesion, maximum, and residual internal friction angle, are the factors that have no effect on the generation of residual excess pore water pressure.
Keywords: E?X?P?L?O?S?I?O?N-I?N?D?U?C?E?D L?I?Q?U?E?F?A?C?T?I?O?N, L?S-D?Y?N?A, U?N?D?E?R?G?R?O?U?N?D B?L?A?S?T, N?U?M?E?R?I?C?A?L M?O?D?E?L?I?N?G, S?A?T?U?R?A?T?E?D S?A?N?D -
خاک های متورم شونده در مناطق زیادی از جهان وجود دارند و یکی از روش های اصلاح آنها، اضافه کردن آهک است. در نوشتار حاضر، اثر نوع آهک و روش افزودن آن بررسی شده است. پس از تعیین درصد بهینه ی آهک، با آزمایش بر روی نمونه های یک نوع خاک با درصد آهک متفاوت، دو نوع آهک شامل آهک دولومیتی و آهک خالص استفاده و در هر مورد سعی شده است تا خاک با افزودن آهک به صورت شکفته و مرده تثبیت شود. نتایج به دست آمده نشان داده که درصد آهک بهینه، 3\٪ وزنی خاک است. از طرفی آهک خالص در مقایسه با آهک دولومیتی، تورم آزاد کمتر، ولی فشار تورم بیشتری دارد. همچنین آهک های شکفته نسبت به آهک های زنده، تورم آزاد بیشتر و فشار تورم کمتری دارند. در نهایت، بهترین روش اختلاط آهک، تثبیت آن در درصد رطوبت بهینه ی خاک و به صورت دوغاب تعیین شده است.
کلید واژگان: خاک متورم شونده, تثبیت, آهکExpansive soils are generally found in many parts of the world, especially in arid and semi-arid areas. Because of the ability of volumetric changes in response to seasonal fluctuations of moisture content, these soils are known as a harmful phenomenon in geotechnical engineering. Such soils swell when the moisture content is increased and shrink when the moisture content is decreased. Consequently, expansive soils cause detrimental damage to the structures founded on them. Clay soil can be stabilized by the addition of small percentages, by weight, of lime, thereby enhancing many of the engineering properties of the soil and producing an improved construction material.In this study, in order to find an optimum percentage of the lime to stabilization of expansive soil, the expansive soil was stabilized with various amounts of dolomite quick lime. Next, in order to find the effective type of lime to reduce the swelling potential, the expansive soil was stabilized with two types of lime such as Dolomite lime and Calcite lime that are used as quick lime and hydrated lime. Finally, in the last step, the soil was stabilized with lime by different methods to find the best method of adding lime to the soil.The results show that the optimum percentage of adding lime is 3% of the total weight of expansive soil. However, the results indicate that the use of calcite quick lime shows a lower free swell, but a higher swelling pressure than the use of dolomite quick lime. It is also expressed that stabilization of expansive soils with hydrated lime has higher free swell and lower swelling pressure, in comparison to the stabilization with quick lime. The experimental results also show that adding lime in the optimum moisture of soil is the most effective method of stabilization of expansive soil.
Keywords: E?X?P?A?N?S?I?V?E S?O?I?L, S?T?A?B?I?L?I?Z?A?T?I?O?N, L?I?M?E -
مطالعاتی که تاکنون بر روی شمع ها صورت گرفته است، عموما بر روی شمع های استوانه یی بوده است. پژوهش های محدودی که بر روی شمع های مخروطی انجام شده است، بیان گر مزیت این نوع شمع ها از نظر ظرفیت باربری و سختی است. در این نوشتار به مقایسه ی ظرفیت باربری 4 نوع شمع مخروطی با زاویه های مختلف در ماسه ریزدانه ی گردگوشه معروف به ماسه بادی یزد و ماسه شکسته شده به روش مصنوعی تحت نیروی استاتیکی که بر روی دستگاه نیروسنجی قرار گرفته اند، در محیط آزمایشگاهی پرداخته شده است. با داشتن بار سر، نوک و جداره ی شمع، نمودار متناظر با نشست برای نیروهای حاصل ترسیم و ظرفیت باربری تعیین شده است. نتیجه ی حاصله بیان گر این امر است که شمع 2٫45 درجه در ماسه شکسته شده به روش مصنوعی بیشترین ظرفیت باربری را دارد و در ماسه بادی با افزایش زاویه ی مخروط شدگی، ظرفیت باربری کاهش می یابد.
کلید واژگان: ظرفیت باربری شمع مخروطی, شیب بهینه ی مخروطی, شمع با مقطع متغیر در خاک ماسه ییAll structures are built on foundations which are used to transfer loads from structures to the bearing stratum. In certain cases, where shallow foundations are not suitable for transferring loads, deep foundations such as pile foundations are used. It is worth mentioning that in most cases, cylindrical piles have been used. However, past research revealed that the bearing capacity and stiffness of tapered piles are more than their cylindrical equivalents.There has been limited experimental research carried out on the bearing capacity of tapered piles, and most studies in this area are based on numerical analysis. Results of the above mentioned research indicate that there is a relationship between the tapered angle and the bearing capacity of the piles. In this study, the bearing capacity and settlement of tapered piles using different tapered angles have been studied. Four different tapered angle piles were installed in two different soils, namely; fine grain sand (regionally named Yazd Windy Sand), and a fabricated coarse angular sand. Using a load cell at the tip of the pile, the transmitted load to the pile base has been measured and the load transferred by skin friction calculated by subtracting the base load from the whole applied load. The results demonstrated a relationship between tapered angle and bearing capacity, which have been compared with their cylindrical equivalents. Available recommended methods have been used to deduce the ultimate bearing capacity of piles from load- settlement curves. Based on acquired results, piles with a 2.45 degree of tapered angle in fabricated coarse angular sand have the maximum bearing capacity. Furthermore, in fine sand, the ultimate bearing capacity reduces with tapered angle after an optimized angle.
Keywords: Taper Pile, Effect Of Taper Angle On Bearing Capacity, Piles, Taper Pile In Sandy Soils -
شهر اردکان در ایران مرکزی و در منطقه کویری واقع شده است. وجود ترک خوردگی باعث وارد آوردن خسارت های زیادی به ساختمان ها و راه های ارتباطی منطقه شده است. نظریه های مختلفی راجع به علت این ترک ها وجود دارد. یکی از نظریات قوی که در این رابطه مطرح می شود وجود خاک های مساله دار (خاک های تورم پذیر، خاک های واگرا و خاک های رمبنده) در منطقه است. برای این منظور آزمایش های مختلف ژئوتکنیکی روی 5 گمانه به عمق 14 متر انجام شد. برای تعیین پتانسیل تورم پذیری خاک منطقه روش مستقیم (روش A در استاندارد ASTM D4546) و غیرمستقیم (شامل معیارهای مختلف چن، آشتو، کالدویر و واندرمرو و آزمایش تورم آزاد نسبی) مورد استفاده قرار گرفت
نتایج بررسی ها نشان داد که پتانسیل تورم پذیری خاک منطقه متوسط است و در بعضی موارد می تواند باعث ایجاد ترک در سازه ها شود. ولی پتانسیل واگرایی و رمبندگی خاک منطقه پایین است.کلید واژگان: خاک مساله دار, ترک خوردگی, شهر اردکان, تورم پذیری, ارزیابی مستقیمArdakan is located in Irans central desert. Cracking has caused significant damage to buildings and arteries in this region. Different theories have been associated with the explanation of these cracks, the strongest of which is the problematic soils (expansive soils, dispersive soils and collapsible soils). In this respect several geotechnical tests performed on five bores up to 14 meters in depth. To determine the swelling potential of soil, direct (standard A methods of ASTM D4546) and indirect (various criteria including Chen, AASHTO, Kaldveer, Vander Merwe and free swell test) methods were used.
It was concluded that soils have moderate swelling potential. This feature in some cases can cause cracks in the structures. It has also been concluded that the dispersion and collapse potential of soil are negligible.Keywords: Problematic soils, Cracking, Ardakan, swelling, Direct assessment -
میخ کوبی خاکمیخ کوبی خاک، یک روش تسلیح در جای خاک می باشد که در دو دهه اخیر، در کشورهای فرانسه، آلمان و ایالت متحده جهت پایدار سازی شیب ها و گودبرداری ها مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از انی مقاله معرفی میخ کوبی خاک، مقایسه رفتار خاک میخ کوب و خاک مسلح، مراحل اجرایی سیستم میخ کوبی خاک، کاربردهای میخ کوبی خاک، مزایا و معایب اینگونه سیستم ها می باشد.
کلید واژگان: میخ کوبی خاک, خاک مسلح, کاربردهای میخ کوبی خاک, روش های اجرا, مزایا و معایب -
لرزش های زمینی ناشی از عبور مترو و تاثیر آن بر سازه های مجاور
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.