a. ghalandarzadeh
-
در این تحقیق با استفاده از آزمایش سه محوری و ستون تشدید، تغییرات نسبت مدول برشی در مقابل کرنش برشی $(G/G_{o}-gamma)$ و نسبت میرایی در مقابل کرنش برشی $(D-gamma)$ خاک های مخلوط دانه یی مورد ارزیابی قرار گرفته است. اثر تنش همه جانبه، چگالی نسبی و مقدار شن بر روی منحنی تغییرات $G/G_{o}-gamma$ و $D-gamma$ بررسی شده است. همچنین با استفاده از نسبت منافذ اسکلت خاک، تغییرات میکروسکوپی ذرات براساس نتایج مورد بحث قرار گرفته است. با استفاده از منحنی $G/G_{o}-gamma$ تغییرات کرنش برشی آستانه $gamma_{th}$ نیز بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که کاهش چگالی نسبی و تنش همه جانبه باعث افت بیشتر نسبت سختی و افزایش میرایی در یک سطح کرنش خاص شده است. مقدار $gamma_{th}$ نیز با افزایش تنش همه جانبه و چگالی نسبی، در تمامی گروه های خاکی مورد بررسی افزایش یافته است. همچنین نتایج ارایه شده براساس نسبت منافذ اسکلت نشان می دهد که می توان رفتار دینامیکی خاک دانه یی مخلوط را با استفاده از نسبت منافذ اسکلت خاک مورد ارزیابی قرار داد.
کلید واژگان: پارامترهای دینامیکی, مدول برشی, میرایی, نسبت منافذ اسکلت, ماسهThe shear modulus (Go), the shear modulus versus shear strain (G/Go−gamma) and damping ratio versus shear strain (D−gamma), are important parameters for the design of structures subjected to dynamic loading and can be obtained by in situ and laboratory measurements. Advanced laboratory testing techniques such as bender element (BE), resonant column (RC) and cyclic triaxial (CT) testing have been developed to study the dynamic properties of soil. Despite extensive studies on the dynamic properties of granular soil, previous research has lacked a quantitative study of the effects of mean effective stress, relative density and gravel content on the dynamic properties from the point of view of equivalent skeleton void ratio. The results from a laboratory experimental study on granular soil are presented. In the current study, G/Go−gamma and D−gamma curves of sand-gravel mixtures have been evaluated using a triaxial cyclic apparatus along with local axial strain measurement and also a resonant column apparatus. The effects of mean effective stress, relative density and gravel content on G/Go−gamma and D−gamma curves have been investigated. Also, using the soil skeleton void ratio, the microscopic changes of particles are discussed. Skeleton void ratios are used to describe the idealized packing conditions of the dominant particle fraction. For soils with distinct coarse and fine particles, the skeleton void ratio is defined as the volumetric ratio between the voids formed by the soil skeleton and the volume of particles that make up the skeleton. Using the G/Go−gamma curve, variations of threshold shear strain, gammath are also investigated. The results show that decreasing relative density and mean effective stress increase the stiffness degradation and damping ratio in the granular soil. The amount of gammath has also increased with increasing mean effective stress and relative density in all subgroups of the soil. In addition, the results presented on the basis of the skeleton void ratio indicate that the dynamic properties of the mixed granular soil can be evaluated using the skeleton void ratio. The dynamic properties of gravelly soils depend on the gravel skeleton void ratio (egk), which is a more representative parameter for the soil packing condition than the global void ratio and the dynamic behaviour of sand-like gravelly soils can be estimated from the sand skeleton void ratio (esk).
Keywords: Dynamic Properties, Shear Modulus, Damping, Skeletal Void Ratio, Sand -
Scientia Iranica, Volume:27 Issue: 5, Sep Oct 2020, PP 2198 -2208Liquefaction during earthquakes can result in severe damage to structures, primarily from excess pore water pressure generation and subsoil softening. Deep Soil Mixing (DSM) is a common method of soil improvement and is also used to decrease shear stress in liquefiable soils to control liquefaction. The current study evaluated the effect of Deep Soil Mixing (DSM) columns and implementation of different column patterns on controlling liquefaction and decreasing settlement of shallow foundations. A series of shaking table physical modelling tests were conducted for three different distribution patterns of Deep Soil Mixing (DSM) columns (i.e.: square, triangular and single) with a treatment area ratio of 30%. The treatment was applied to a liquefiable soil under a shallow model foundation. The results showed that the excess pore water pressure decreased 20% to 50% in comparison with the unimproved soil, depending on the Deep Soil Mixing (DSM) column pattern used. For improved soil, the shallow foundation settlement was about 10% that of the unimproved soil in the best case. The increase in soil shear stiffness after use of the Deep Soil Mixing (DSM) columns was compared with the results of existing practical relations to increase soil shear strength.Keywords: Liquefaction mitigation, Deep soil mixing, Shaking table, Shear reinforcement
-
علی رغم تاثیر خاک های نرم با قابلیت روانگرایی در پاسخ لرزه یی سطح زمین، در حال حاضر به دلیل پیچیدگی های مرتبط با مسئله ی مطرح شده، شناخت جامعی از آن در ادبیات فنی وجود ندارد. در پژوهش حاضر، رفتار لرزه یی لایه های خاک با قابلیت روانگرایی و تاثیر آن ها در پاسخ لرزه یی سطح زمین ارزیابی شده است. از این رو، با تکیه بر اصول مدل سازی فیزیکی و بهره مندی از آزمایش میزلرزه، الگوی اولیه ی پاسخ لرزه یی در پروفیل خاک موردنظر استخراج و در ادامه، در قالب مدل سازی عددی مبتنی بر تحلیل تنش موثر یک بعدی به بررسی مسئله پرداخته شده است. درنهایت، الگوهای بزرگ نمایی لرزه یی پردازش و نقش زیرلایه های مستعد روانگرایی در تعدیل و یا تشدید پاسخ لرزه یی سطح زمین بررسی شده است. به طور کلی، مطالعات آزمایشگاهی و عددی پژوهش حاضر نشان داده اند که روانگرایی لایه های زیرین به طور موثر قابلیت تعدیل شدت امواج لرزه یی و مهار نیروی ناشی از زلزله را خواهد داشت.
کلید واژگان: زیرلایه های روانگراشونده, آزمایش میزلرزه, مدل سازی عددی غیرخطی, اثر ساختگاهSoil liquefaction is caused by strong ground motion and causes loss of shear strength, lateral spreading, foundation failure, sand boiling and post-earthquake settlement. These liquefaction mechanisms have been studied intensively. Although the seismic site response is affected by the liquefiable soils, there is no comprehensive study of it in the technical literature due to the complexity of this issue. However, different physical and numerical modeling methods have been conducted to develop guiding principles for the seismic response analysis in liquefied sites. Nevertheless, some major restrictions pertain to these models such as ignoring the effects of the depth of liquefiable layer and unsuitable constitutive models. In this study, the seismic behavior of liquefiable sub-layers has evaluated what affects the seismic site response strongly. In this regard, using the shaking table model tests, the initial seismic response was obtained in the soil profile consisting of a liquefiable sub-layer. The sub-layers of the shaking table models were built with different densities, and the models were subjected to specific record motions of varying intensity. Acceleration and pore water pressure were measured in the soil profiles during all the tests. The influence of the liquefiable soil layers on the seismic site response during shaking was discussed comprehensively. Afterwards, in order to use the compatible constitutive model in numerical analysis, a series of 1D effective stress numerical models were employed, while the results were verified adequately with the results of the shaking table test. Note that the multi-yield surface model was utilized in the current study as a suitable constitutive model. Finally, the seismic response was processed, and the effect of the liquefied sub-layers on the seismic site response de-amplification was studied from different points of view. Consequently, experimental and numerical studies of this research showed that the liquefaction of sub-layers could effectively reduce the intensity of seismic waves and earthquake-induced force.
Keywords: Liquefied Soil Sub-Layers, Shaking Table Test, Nonlinear Numerical Modeling, Site Effects -
تاثیر گسلش در تونل ها، کمتر مورد مطالعه و پژوهش قرار گرفته است. افزایش نیاز به تونل و استفاده از روش حفاری تمام مکانیزه ی تونل
موجب شده است که برای پوشش تونل از پوشش های قطعه یی استفاده شود. گسلش یکی از تغییرشکل های بزرگ و دائمی زمین است، که می تواند خسارت هایی را به سازه های در معرض آن وارد کند. برخورد تونل ها با گسل به جهت خطی بودن آنها محتمل است. در نوشتار حاضر، ضمن معرفی مدل سازی پدیده ی گسلش زمین و تونل قطعه یی حفرشده در خاک، رفتار تونل های مذکور به طور کیفی در گسلش عادی و معکوس مقایسه شده است. برای این منظور از مدل سازی فیزیکی در سانتریفیوژ ژئوتکنیکی استفاده شده است. نتایج تعدادی از آزمایش های گسلش شیب لغز عادی و معکوس با تونل قطعه یی ارائه شده است. در گسلش عادی ریزش خاک به درون تونل به دلیل بازشدگی حلقه ها و ایجاد فروچاله در سطح زمین مشاهده شده است. در گسلش معکوس فقط تغییرات طولی در تونل و سطح زمین مشاهده شده است.کلید واژگان: مدل سازی فیزیکی, تونل قطعه یی, گسل معکوس, گسل عادی, سانتریفیوژ ژئوتکنیکیFull-mechanized excavation methods of tunnel have promoted segmental lining. One of the great and permanent ground deformations is called faulting. Tunnels are at the risk of faulting due to their long length. There are few studies that examine the behavior of tunnels intersecting the fault zones although it is a continuing concern for design engineers. In the present study, a physical model of a normal and reverse fault and segmental tunnel in a centrifuge has been modeled and tested, and then the results of eight centrifuge tests have been reported. The results indicate that segmental tunnels under the effects of reverse faulting have better resistance compared to the normal faulting. Tunnel failure mechanism in the reverse faulting is longitudinal deformation due to faulting compressive force. For certain amount of PGD, in the normal faulting, a small length of tunnel is affected by fault compared to the reverse faulting. It is related to the width of shear band in the model. Comparing to the free
field, the tunnel in the model causes the faulting face some changes. In the normal faulting, the faulting is brought about to be inclined toward the hanging wall and in reverse faulting toward the footwall.The results show the absence of sudden failure of segmental tunnels under normal faulting and improvement of function in response to an increase in the overburden of the tunnel. Major failure and soil collapse inside the tunnel resulted from the opening of spaces between the segmental rings at the joints. This occurred in response to the dominant tensile forces caused by normal faulting. Sinkholes caused by the loss of soil into the tunnel are likely in the normal faulting. The area of the zone affected by faulting in the tunnel decreased as the overburden increased, but the severity of damage increased in response to localization of fault displacement. Sinkhole formation upon the collapse of soil into the tunnel is likely at the ground surface. In the reverse faulting longitudinal deformations on tunnel and at the ground, were observed.Keywords: P?H?Y?S?I?C?A?L M?O?D?E?L?I?N?G, S?E?G?M?E?N?T?A?L T?U?N?N?E?L, N?O?R?M?A?L F?A?U?L?T R?U?P?T?U?R?E, R?E?V?E?R?S?E F?A?U?L?T, G?E?O?T?E?C?H?N?I?C?A?L C?E?N?T?R?I?F?U?G?E -
پاسخ دینامیکی دیوار ساحلی سپری مهارشده یی که لایه ی مستعد روان گرایی بخش مدفون دیوار را در بر گرفته است، به طور عددی تحلیل، علل بروز ناپایداری شناسایی، و اثربخشی بهسازی مناطق مختلف پی در کاهش جابه جایی دیوار و تغییر مد گسیختگی بررسی شده است. پس از تشخیص منطقه ی بهسازی مناسب، به مطالعه ی تاثیر طول این ناحیه پرداخته و کمینه و بیشینه ی طول موثر عملیات بهسازی معرفی شده است. تحلیل با نرم افزار D I A N A و مدل رفتاری توهاتآ یایی انجام شده است. ناحیه ی جلوی ریشه ی دیوار در سمت دریا، مستعدترین منطقه برای شروع روان گرایی است. تراکم این منطقه جابه جایی ها را کاهش می دهد، اما از مد گسیختگی پای دیوار جلوگیری نمی کند. بهسازی خاک پشت دیوار از وقوع این مد پیشگیری می کند و جابه جایی ها را به طور قابل ملاحظه یی کاهش می دهد. کمینه ی طول موثر برای بهسازی برابر مجموع طول گوه ی گسیختگی در لایه ی سست و ناحیه ی مرزی بین خاک سست و متراکم است.
کلید واژگان: دیوار ساحلی, روان گرایی, بهسازی, D I A N A, ماسه ی فیروزکوهThe seismic performance of quay walls is found to be strongly dependent on liquefaction occurrence. Besides, in some existing walls that were designed without consideration of the liquefaction hazard, due to the relatively long length of quay walls, the orientation of soil strata probably caused the lique able layers to appear unavoidably neighboring the wall roots. In this paper, the dynamic response of anchored sheet pile quay walls embedded in liquefaction susceptible soil was investigated numerically, utilizing the strain space plasticity model for cyclic mobility available in the DIANA nite element program. Based on the results, the extension of lique able soil around the wall root leads to the "failure at embedment" mode. Deformed mesh indicates that the most visible deformations are localized in loose soil around the embedded section. Beside the noticeable heave of the seabed, its seaward displacement causes a signi cant reduction in its supporting role for the embedded section, and leads to the large tilt of the wall. Consequently, an active wedge, extending from the embedded section to the back of the anchors, is formed. Moving along this wedge, the anchors endure signi cant overturning. The mentioned deformation shape was previously observed in shaking table tests conducted by the authors. The leeward section of the loose layer is recognized as the most vulnerable zone against liquefaction. Besides the e ect of soil softening in this zone, dynamic active pressure behind the wall causes the bottom of the wall to experience higher displacement than its top. The time history of monotonic bending moment infers that considerable moment is applied to the wall root by the loose section behind the root. This moment is the main reason for the "escape" of the wall root. The remediation method, by deep vibro-compaction of the weak area, is considered as a liquefaction countermeasure. The e ectiveness of soil improvement in zones adjacent to the embedded section is discussed, based on analytical dynamic responses. Implemented countermeasures are found to considerably reduce deformations in the wall; however, in order to prevent failure at embedment, improvement of soil located behind the wall root is more e ectual. The compacting of this section not only reduces driving moment applied to the wall root, but also creates resistant moment against root escaping. In addition to the impact of base acceleration amplitude, the optimum extension of improved zones is introduced.
Keywords: Liquefaction, Quay Wall, Improvement, DIANA -
در این تحقیق، در راستای اصلاح روش شبه استاتیک بر مبنای عملکرد لرزه ای سیستم مرکب سری به عنوان یک سیستم نوظهور، سعی شده تا ضریب شبه استاتیک به عنوان تابعی از پارامترهای اصلی زلزله نظیر پریود غالب، شتاب بیشینه و سرعت مطلق تجمعی، ویژگی های ژیوتکنیک در قالب شرایط ساختگاهی و سطوح عملکرد سیستم معرفی گردد. به این منظور، با تکیه بر نتایج مطالعات عددی در قالب سطوح عملکرد سیستم مرکب در شرایط لرزه ای و ژیوتکنیک مختلف و تعیین ضریب شبه استاتیک معادل هر یک از مدل های عددی مورد مطالعه با استفاده از آنالیزهای تعادل حدی، به ارایه ضریب شبه استاتیک معادل با سطوح عملکرد پرداخته شده است. نتایج حاصل در قالب تقسیمات ساختگاهی و لرزه ای مطابق با آیین نامه 2800 ایران و به صورت مجزا ارایه شده است که بیانگر تاثیر چشمگیر نوع ساختگاه و شرایط لرزه ای بر انتخاب ضریب شبه استاتیک معادل با سطوح عملکرد می باشد.کلید واژگان: سیستم مرکب سری, عملکرد لرزه ای, ضریب شبه استاتیک, سطوح عملکردIn this research, it has been tried to correct the pseudo-static method based on seismic performance of hybrid soil nail/MSE walls as a newly developed method. Accordingly, the pseudo-static coefficient is introduced as a function of primary earthquake parameters such as predominant period, peak ground acceleration and cumulative absolute velocity, geotechnical characteristics in terms of site conditions and performance levels of system. In doing so, numerical analysis results with regard to performance levels of hybrid soil nail/MSE walls in various seismic and geotechnical conditions were taken into account. Subsequently, the pseudo-static coefficient corresponding to each of the studied numerical models was determined using limit-equilibrium analysis and the pseudo-static coefficients for performance levels were developed. The outputs are presented with reference to the site and seismic divisions separately according to Iranian Seismic Code (Standards No. 2800). Consequently, it is also shown that the choice of the pseudo-static coefficients for performance levels is highly affected by the type of the site and seismic conditions.Keywords: Hybrid Soil Nail, MSE Walls, Seismic Performance, Pseudo-static Coefficient, Performance Levels
-
بررسی آزمایشگاهی رفتار لرزه یی دیوارهای خاک مسلح سگمنتال با جوشن فلزی
بررسی ادبیات فنی موجود در زمینه ی دیوارهای خاک مسلح، نشان دهنده ی آن است که رفتار لرزه یی این نوع سازه های نگهبان تاکنون از منظر سختی و میرایی مورد بررسی قرار نگرفته است. لذا در این پژوهش با ساخت 6 مدل آزمایشگاهی g1 به مقیاس 1 به 10 و اعمال شتاب پایه ی سینوسی با دامنه ی g0٫1 تا g0٫8 و بسامدهای 5 و 8 هرتز، مقادیر کرنش در تسمه های فلزی و شتاب جسم خاک و همچنین نشست سطح مدل پایش شد. با تحلیل نتایج به دست آمده در آزمایش های یادشده، مکانیزم های مختلف گسیختگی این نوع دیوار به همراه مقادیر مدول برشی و میرایی در بسامد 5 هرتز استخراج و با بررسی روابط رگرسیون مختلف در نهایت یک رابطه ی نمایی برای مدول برشی و میرایی بر حسب چیدمان طول مسلح کننده ها ارائه شده است. در بخش پایانی، مقایسه ی بیشینه و میانگین مقادیر نیرو در تسمه های فلزی با مقادیر طراحی، ضریب اطمینان واقعی این تسمه ها تعیین و با مقادیر آئین نامه یی انجام شده است.
کلید واژگان: دیوار خاک مسلح, مسلح کننده ی فلزی, پایداری لرزه یی, مد گسیختگی, مدول برشی, نسبت میراییExperimental Study of Seismic Behavior of Segmental Reinforced Soil Walls with Steel StripDue to developing the construction of mechanically stabilized earth walls (MSEW) near to the main transportation lines as well as inter-city routes, investigating the seismic stability of these structures has considerable importance. Reinforced soil walls can be considered of the flexible wall the characteristics aforementioned in earthquake condition cause to a significant depreciation of seismic energy. Flexibility of the structures is Affected by interaction between metal strip, soil and concrete wall facing. Technical literature in this field indicates This structure has not been studied about stiffness and damping. For this purpose in this research with building six 1g laboratory models, Reinforced soil wall to a scale of 1 to 10 consist of two types of soil, sand and composition of sand and clay with different lengths of steel strip and segmental concrete facing seismic behavior of these walls studied. To simulate the seismic acceleration we use the sinus wave with acceleration range of 0.1 g to 0.8g and Frequency of 5 and 8 Hz for the model. In these models studied strain values on the strip, and acceleration the layers of soil, acceleration the concrete facing. Analyzing the results of the tests the various failure mechanisms with this type of wall, shear modulus and damping values are obtained at different frequencies. AS results of visual inspection of the models, during the applying all of input motions especially in the worst case, none of the failure modes didnt observed in any MSE walls components but the walls movements were ppeared in the form of partial sliding and minor bulging. Finally Using the regression, relationships presented for shear modulus and damping in terms of Reinforced lengths. The final article compares the maximum and average values of the force in strip with Design factor of safety offer the real values and compared with the values of the regulations.
Keywords: Damping Ratio, Failure Mode, Shear Modulus, Seismic Stability, MSE Wall, Steel Strip
- 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.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.