به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "خاک نرم" در نشریات گروه "عمران"

تکرار جستجوی کلیدواژه «خاک نرم» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
جستجوی خاک نرم در مقالات مجلات علمی
  • میترا باباجانی، محمد شریفی پور*

    افزایش روز افزون ساخت سازه های بلند مرتبه در شهرها و قرارگیری ساختمان ها بر روی خاک هایی با لایه بندی متفاوت، ضرورت توجه مهندسان به تاثیر شرایط مختلف لایه های خاک بر پاسخ لرزه ای سازه ها را بیش از پیش نمایان می کند. در این مطالعه پس از صحت سنجی مدل عددی سه بعدی با استفاده از آزمایش میز لرزان قبلی، تاثیر لایه بندی خاک بر پاسخ لرزه ای ساختمان های بتنی مقاوم با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه (SSI) مورد بررسی قرارگرفته است. با استفاده از نرم افزار اجزا محدود آباکوس، مجموعه ای از مدل سازی های عددی برای یک ساختمان 15 طبقه قرارگرفته بر روی خاک لایه ای با مقادیر مختلف سرعت موج برشی شبیه سازی شده است. تحلیل دینامیکی غیرخطی تحت حرکت لرزه ای به روش مستقیم انجام شده و نتایج از نظر حداکثر تغییر مکان جانبی، نیروی برشی و حداکثر جابه جایی نسبی طبقات مقایسه و مورد بحث قرار گرفته است. نتایج نشان داد هرچه لایه خاک با سرعت موج برشی کمتر، عمق بیشتری داشته و به سطح زمین نزدیک تر باشد، مقادیر تغییر مکان جانبی و نیروی برشی و جابه جایی نسبی طبقات بیشتر است. همچنین طبق نتایج، لایه بندی خاک سهم عمده ای در پاسخ لرزه ای ساختمان ها با درنظرگیری SSI دارد و در نظر گرفتن اندرکنش خاک-سازه موجب اطمینان از طراحی ایمن و اقتصادی سازه ها می شود.

    کلید واژگان: اندرکنش خاک و سازه, مدل سازی عددی, خاک نرم, آباکوس, جابه جایی نسبی, برش طبقه
    Mitra Babajani, Mohammad Sharifipour *

    The increasing construction of high-rise structures in cities and the placement of buildings on soils with different layers show the need for engineers to pay attention to the effect of different conditions of soil layers on the seismic response of structures. In this study, after validating the 3D numerical model using the previous shaking table test, the effect of soil layering on the seismic response of resistant concrete buildings has been investigated by considering the soil-structure interaction (SSI). Using Abaqus finite element software, a set of numerical modeling for a 15-story building placed on layered soil with different values of shear wave velocity has been simulated. Nonlinear dynamic analysis under seismic motion has been performed in a direct way and the results have been compared and discussed in terms of maximum lateral deflection, shear force, and inter-story drifts of floors. The results showed that the deeper the soil layer with the lower shear wave speed and the closer it is to the ground surface, the higher the values of lateral deflection and shear force and the inter-story drifts. Also, according to the results, soil layering has a major contribution to the seismic response of buildings by considering SSI, and considering the soil-structure interaction ensures the safe and economical design of structures.

    Keywords: Soil-Structure Interaction, Finite Element Analysis, Soft Soil, Maximum Lateral Deflection, Numerical Model
  • امیرپرویز نیما، محمد شریفی پور*، حسن نگهدار

    در این پژوهش باانجام مدل سازی آزمایشگاهی و عددی بر متغیرهای موثر بر بهسازی زمین با ستون خاک-سیمان تحت شرایط مختلف سربار و بارگذاری لرزه ای انجام شده است. مطالعات آزمایشگاهی به ارزیابی عملکرد ستون خاک-سیمان در مقاوم سازی زمین نرم تحت دو شرایط سربار صلب و خاکریز معطوف بوده که براساس نتایج حاصل، مدل عددی در بستر نرم افزار المان محدود ABAQUS تعریف، اعتبارسنجی (خطای مدل عددی کمتر از 8%) و در نهایت عملکرد ستون خاک-سیمان در بهسازی خاک نرم تحت بارگذاری لرزه ای مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج مطالعات آزمایشگاهی نشان داد که تثبیت خاک سست با ستون خاک-سیمان تحت سربار انعطاف پذیر باعث تثبیت بیشتر خاک سست نسبت به شرایط سربار پی صلب گردیده و میزان نشست به ترتیب 75% و 55% نسبت به خاک مبنا کاهش یافته است. نتایج حاصل از مدلسازی عددی نشان داد که به کارگیری ستون خاک-سیمان موجب بهبود رفتار لرزه ای زمین هایی با خاک نرم گردیده است، به گونه ای که میانگین میزان نشست تحت بارگذاری 5 زمین لرزه بزرگ در شرایط سربار صلب 54.13% و در شرایط سربار خاکریز 71.63% کاهش یافته است.

    کلید واژگان: تثبیت خاک, ستون خاک-سیمان, بارگذاری لرزه ای, مدل سازی عددی, خاک نرم
    Amirparviz Nima, Mohammad Sharifipour*, Hassan Negahdar

     In this research, comprehensive studies have been carried out by laboratory and numerical modeling methods on the variables affecting soil improvement with soil-cement columns under different conditions of overhead and seismic loading. experimental studies are aimed at evaluating the performance of soil-cement columns in soft ground stabilization under two conditions of rigid footing and embankment fill, and based on the results, the numerical modeling was defined and validated (numerical modeling error less than 8%).
    The results of experimental studies showed that the stabilization by using soil-cement column under embankment fill condition caused more stabilization of soft soil compared to the condition of rigid footing and the amount of settlement decreased by 75% and 55% respectively. The results of numerical modeling showed that the use of soil-cement column has improved the seismic behavior of soft soil and the average of settlement under the loading of 5 major earthquakes has decreased by 54.13% under rigid footing conditions and 71.63% under embankment fill.

    Keywords: Soil stabilization, soil-cement column, seismic loading, numerical modeling, Soft soil
  • مریم رشیدی، مجتبی فتحی*، افشین ناصرپور
    مطالعه حاضر به تاثیر اندرکنش خاک و سازه بر روی رفتار لرزه ای قاب های جداسازی شده پایه تحت زلزله های حوزه نزدیک و دور پرداخته است. برای این منظور، نتایج تحلیل های دینامیکی غیرخطی قاب های یک، چهار و هشت طبقه جداسازی شده پایه، با قاب های متناظر پایه ثابت، مقایسه شدند. طبق نتایج می توان گفت که شتاب طبقات در سازه های دارای جداساز پایه، به شدت کاهش می یابد و در برخی حالات به حدود 20 درصد حالت پایه ثابت و حتی کم تر نیز می رسد. ملحوظ کردن اثر اندرکنش خاک و سازه در قاب های یک و چهار طبقه دارای جداساز پایه، تاثیر چندانی روی تغییرمکان جانبی طبقات ندارد اما در قاب 8 طبقه روی بستر نرم تحت زلزله های حوزه نزدیک، تا حدود 80 درصد بیشتر است. همچنین نشان داده شد که برای قاب های دارای جداساز پایه، جذب انرژی در تیرها و ستون ها تا 100 درصد در مقایسه با قاب های بدون جداساز کاهش می یابد. در این حالت، در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه تاثیر چندان زیادی در نتایج جذب انرژی قاب های جداشده در پایه ندارد. درمجموع با توجه به نتایج شتاب و تغییرمکان طبقات می توان گفت استفاده از جداساز لرزه ای پایه، برای قاب هشت طبقه مطلوب نیست.
    کلید واژگان: جداساز لرزه ای, اندرکنش خاک و سازه, خاک نرم, حوزه نزدیک, شتاب طبقات, تغییرمکان طبقات
    Maryam Rashidi, Mojtaba Fathi *, Afshin Naserpour
    The present paper investigates the effect of soil-structure interaction on the seismic behavior of base-isolated frames under near and far-fault earthquakes. For this purpose, the nonlinear time history results of 1, 4 and 8-story base-isolated frames are compared with corresponding fixed base ones. ABAQUS finite element software is used for numerical modeling on which time history analyzes are performed.
    Keywords: seismic isolation, Soil-structure interaction, Soft soil, near field, floor acceleration, floor displacement
  • مهدی صفا، امیررضا گودرزی*، بهاره لرستانی

    در پژوهش حاضر تاثیر استفاده زیولیت همراه الیاف پلی پروپیلن در پایایی مشخصات مهندسی خاک های نرم تثبیت شده با سیمان تحت چرخه های یخ و ذوب (F-T) بررسی شد. بدین منظور مقادیر صفر تا 30% وزنی، سیمان و مخلوط سیمان-زیولیت (با نسبت های متفاوت)، بطور جداگانه به خاک مورد مطالعه اضافه، سپس با افزودن الیاف و عمل آوری تا 90 روز، مجموعه ای از آزمایش های ژیوتکنیکی در کنار آنالیزهای ریزساختاری صورت گرفت. نتایج بدست آمده موید آن است استفاده از مقادیر اندک سیمان می تواند سبب بهبود اولیه پارامترهای ژیومکانیکی خاک شود؛ اما با افزایش چرخه های F-T مقاومت نمونه ها بعضا تا 60% کاهش می یابد. تامین شرایط مطلوب، نیازمند مصرف زیاد سیمان و نگهداری طولانی بوده که علاوه بر افزایش هزینه تثبیت، رفتار مصالح را به شدت تردشکن می کند. از طرفی، با افزودن زیولیت (حداکثر تا یک چهارم سهم سیمان) علی رغم امکان رشد ظرفیت باربری (تا 3/1 برابر)؛ اما همچنان مقاومت مصالح تحت چرخه های F-T افت زیادی نشان می دهد. مشاهده شد حضور الیاف در این سری از نمونه ها، تاثیر قابل ملاحظه ای بر افزایش پایایی رفتار خاک به ویژه در زمان های محدود نگهداری (کمتر از 7 روز) و مقادیر کم افزودنی داشته و شاخص خرابی ناشی از فرآیند یخ و ذوب حدود 50% کاهش می یابد. علاوه بر این، مقاومت کششی سیستم اخیر نسبت به سیمان تنها، بیش از 5/1 برابر بهبود و مقاومت پس ماند آن تا 200% بیشتر است. علت این تغییرات با استناد به طیف های اشعه ایکس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی، تشکیل ماتریس پیوسته تر خاک ناشی از گسترش نانو ساختارهای سیمانی و پیوند مستحکم الیاف با ذرات ارزیابی شد. در مجموع بر اساس نتایج حاصل، استفاده از ترکیب CZF، به دلیل امکان مصرف کمتر سیمان (حدود 30%) و همچنین کاهش زمان مورد نیاز عمل آوری (تا 3 برابر)، به عنوان یک گزینه موثر برای بهسازی خاک های نرم تحت چرخه های یخ و ذوب، پیشنهاد می شود.

    کلید واژگان: خاک نرم, سیمان, چرخه یخ و ذوب, زئولیت, الیاف, بهبود مشخصات ژئومکانیکی
    Mehdi Safa, AmirReza Goodarzi*, Bahareh Lorestani

    Although cement stabilization is used extensively to modify the soft clays, it may show limited success in some applications. Hence, this paper presents a multiscale investigation on the viability of employing zeolite and fiber to enhance the durability of cement treated soil against the freezing-thawing (F-T) cycles. In so doing, a wide range (0 to 30%) of additives including sole cement and cement-zeolite mixture (CZ) with different cement replacement were separately added to a soft soil sample and then mixed with the optimal fiber content of 0.75% (by weight), which was determined by the indirect tensile strength test. A set of experiments at various curing days (up to 90 days) were performed to study the mechanical and microstructural changes of the stabilized soils. The results indicated that while a low level of cement can modify the geo-mechanical parameters of soil sample, the compressive strength of cemented soil could decay up to 60% when the specimens exposure to the successive F-T cycles. Such changes may be ascribe to the F-T-induced particles rearrangement and degradation of the cementation structure-bonding, forming many new voids and cracks subsequently decreasing the interlocking of matrix. As a result, to get the strength guidelines threshold and make the composite water proofing a high dosage of sole cement and a long time of curing (at least 28-day) are needed, which may be uneconomical and lade to the brittle behavior. Adding zeolite (≤ 25% proportion) to supplant part of cement could effectively enhance the engineering properties of cement-mixed soil, due to an increase in the cementitious products [e.g. Calcium-aluminate-hydrate (CAH) and Calcium-silicate-hydrate (CSH)] induced by the pozzolanic activity, subsequent reduction of the inter pore-spaces and eventually a more compacted microstructure, as confirmed by the X-ray diffraction (XRD) patterns and scanning electron microscope (SEM) images. It should be emphasized that the zeolite/cement ratio is a very influential factor on the behavior of cement-zeolite mixture. Therefore, the cemented soil mixes with Zopt showed a further (up to 1.3 folds) resistance relative to the mere cemented soil as well as a greater tensile strength; however, the binary system was still vulnerable under the F-T action. In this case, the insertion of fiber could significantly enhance the soil durability (decrease the degree of damage by an average value of 50%), which was more evident at the small binder dosage and early stage of curing time. Incorporating fiber into the system also led to a higher tensile strength (nearly 1.5 times) than those deduced from the stabilization alone. Moreover, this strategy was effective to overcome the brittle nature of stabilized mixes, resulting an increase the post-strength up to 270%. These observations can be justified by the extended cementing gels formation and the enhanced interlocking of matrix through the CZ-fiber application. Overall, the combination of CZ blend and fiber can be considered as an effective technique for the soft soil modification with the fact that triggered a prominent reduction (~ 30%) in the needed amount of cement an time of curing (up to 3 folds) for the successful treatment against the F-T cycles.

    Keywords: Soft soil, freeze, thaw cycles, zeolite, fiber, modified geo-mechanical properties
  • امیرعلی زاد*، میکائیل کاظم زاده، مریم یزدی

    حمل ونقل ریلی دارای مزایای منحصر به فردی نسبت به سایر روش های حمل و نقل است که به عنوان مثال می توان به آسیب پذیری کمتر زیست محیطی و ایمنی بیشتر نسبت به سایر روش های حمل ونقل اشاره کرد. با توجه به کمبود زمین های دارای ظرفیت باربری مناسب قسمتهایی از مسیر راه آهن بر روی خاکهای نرم ساخته می شود که امکان ایجاد ناپایداری و نشست خطوط آهن دراین نوع خاکها از دغدغه های اصلی مهندسان می باشد. قطارهای با سرعت بالا این روزها در کشورهای پیشرفته در جهت کاهش زمان سفر مورد استفاده قرار می گیرند که می توانند باعث افزایش قابل توجه پاسخ های دینامیکی اجزا در خطوط راه آهن شوند به خصوص زمانی که قطار در سرعت بحرانی حرکت می کند. یکی از روش هایی که برای بهسازی رسوبات نرم و خاک های ریزدانه سست مورد استفاده قرار میگیرد، روش ستون سنگی می باشد. هدف اصلی از انجام این پژوهش، بررسی و کنترل میزان نشست و پایداری بستر رس نرم و خاکریز راه آهن تحت عبور قطار پرسرعت به عنوان دو فاکتور مهم در بهره برداری و استفاده از مجموعه راه آهن می باشد. در این مقاله نحوه عملکرد ستون های سنگی در بستر حرکت قطار های پر سرعت به منظور کاهش نشست خاک و جلوگیری از وقوع نشست های نامتقارن در شرایط مختلف و تحت تاثیر عوامل مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که با افزایش طول ستون سنگی و کاهش قطر آن، نشست و نشست نامتقارن ناشی از عبور قطار پرسرعت کاهش می یابد.

    کلید واژگان: قطار پر سرعت, ستون سنگی, مدلسازی عددی, خاک نرم
    Amirali Zad *, Michael Kazemzadeh, Maryam Yazdi

    Rail transport has unique advantages over other modes of transport, such as less environmental vulnerability, less pollution and more safety than other modes of transport. Due to the lack of lands with adequate load-bearing capacity, parts of the railway route are built on soft soils, which the possibility of creating instability and subsidence of railway lines in this type of soil is one of the main concerns of engineers. High-speed trains are now used in developed countries to reduce travel time, which can significantly increase the dynamic responses of components on railroad tracks, especially when the train is traveling at a critical speed. One of the ground improvement methods that has been widely used recently for the improvement of soft sediments and loose fine-grained soils is the rock column method. High-speed trains are two important factors in the operation and use of the railway complex. In this research, the performance of stone columns in the bed of high-speed trains to reduce soil subsidence and prevent the occurrence of asymmetric subsidence in different conditions and under the influence of various factors has been investigated. The results showed that with increasing column length Stone and its diameter decreases, asymmetric settling and subsidence due to high-speed train passage is reduced. Also, increasing the hardness of the geogrid reduces the subsidence.

    Keywords: High Speed Trian, Stone Columns, Numerical Modeling, Soft Soil
  • غلامرضا هوائی*، سید مجید ایزدپرست

    باتوجه به رشد جمعیت در شهرهای بزرگ و رشد شهرها به صورت عمودی، جهت سهولت در خدمت رسانی و دسترسی کم هزینه و راحت تر به منابع مورد نیاز مهندسان ناچار به ساخت سازه های بلند مرتبه روی خاک های کمتر مطلوب هستند. باتوجه به شرایط لرزه خیزی کشور عزیزمان ایران و تنوع در ضخامت خاک در نقاط مختلف، این مساله حایز اهمیت است که سازه مورد نظر تحت چه شرایطی بیشترین آسیب را متحمل می شود. در این مطالعه یک مدل سه بعدی غیر خطی از اندرکنش خاک- سازه در سازه های بلند با روش المان محدود به وسیله نرم افزار آباکوس در حوزه زمان برای ارزیابی اثر اندرکنش خاک- سازه بررسی شده است. برای حل مساله از حلگر ضمنی دینامیکی استفاده شده است. اثر ضخامت برای لحاظ کردن اندرکنش خاک- سازه برای 4 ضخامت مختلف به روش مدل سازی دراکر- پراگر که خواص سخت شوندگی خاک را نیز در نظر می گیرد، تحت اثر زلزله لوماپریتا که زلزله ای با محتوای فرکانسی کم به حساب می آید (زلزله های با محتوای فرکانسی کم اثرات مخرب بیشتری دارند)، محاسبه شده است. برای جذب امواج ناشی از زلزله از مرزهای نیمه بی نهایت استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد که تغییرات در ضخامت تاثیرات قابل توجهی بر نتایج تحلیل دارند. در این مطالعه برای هر مدل، خروجی های جابجایی جانبی، شتاب، نشست، طیف شتاب و کانتورهای تنش مورد بررسی قرار گرفته است.

    کلید واژگان: اندرکنش خاک و سازه, آباکوس, روش المان محدود, خاک نرم, اثر ضخامت
    Gholamreza Havaei *, Seyyed Majid Izadparast

    Due to population growth in large cities and the growth of cities vertically, in order to facilitate serviceability and provide low-cost and easier access to the needed resources, engineers are forced to build high-rise buildings on less desirable soils. Given the seismic conditions of our dear country Iran and the variety in thickness of soil in different places, it is important to know the structure suffers the most damage under which conditions. In this study, a nonlinear three-dimensional model of soil-structure interaction in tall buildings with finite element method by Abacus software in the time domain is investigated to evaluate the effect of soil-structure interaction. the dynamic implicit used to calculate the problem. Thickness effect with considering soil-structure interaction for 4 different thicknesses by Drucker-Prager modeling method which also considers soil hardening properties under the effect of Lomaprita earthquake which is considered as an earthquake with low frequency content ( Earthquakes with low frequency content have more destructive effects), has been calculated. infinite boundaries used to absorb the reflect of waves. the boundaries The research results show that changes in thickness have significant effects on the analysis results. In this study, for each model, lateral displacement , acceleration, subsidence, acceleration spectrum and stress contours are investigated.

    Keywords: Soil- Structure Interaction, Abacus, Finite element method, Soft soil, thickness effect
  • علیرضا نگهدار *، آرزو نوری، شیما یادگاری

    بخش مهمی از مطالعات در مهندسی ژئوتکنیک، اختصاص به مطالعه ی تغییرشکل های وابسته به زمان خاک دارد. تغییرشکل های مذکور به خصوص در سازه های بناشده بر خاک رس نرم ممکن است خسارت های جبران ناپذیری را به دنبال داشته باشد. بنابراین داشتن درک درست از رفتار خزشی خاک های مذکور اهمیت زیادی دارد. در پژوهش حاضر با استفاده از دستگاه تحکیم یک بعدی به بررسی تاثیر نانوسیلیس در درصدهای پایین در رفتار خزشی خاک رس نرم در سطوح تنش متفاوت پرداخته شده است. نتایج آزمایش ها براساس ارتباط ضریب تراکم ثانویه و نسبت تخلخل ارزیابی شده اند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که نمونه های حاوی نانوسیلیس، تغییرشکل های خزشی پایینی نسبت به نمونه های خاک رس نرم نشان می دهند. همچنین با افزودن نانوسیلیس تا یک درصد مشخص، نمونه حالت متراکم تری می گیرد و با افزایش بیشتر درصد نانوسیلیس، تخلخل و ضریب تراکم ثانویه افزایش می یابد.

    کلید واژگان: خزش, تحکیم یک بعدی, نانوسیلیس, خاک نرم, ضریب تراکم ثانویه
    A.R. Negahdar *, A. Nouri, Sh. Yadegari

    The compressibility behavior of clay soil has been a major concern in geotechnical engineering. When clay is subjected to a load, effective stress increases with time as a result of dissipation of induced excess pore water pressure, which is known as primary consolidation. After the complete dissipation of the excess pore water pressure, if the load is continuously maintained on the clay, further deformation can be observed over a long period of time, which is known as the secondary compression or creep. When buildings, embankments, and other structures are built on clay soils, large settlements can often be found. Especially, time-dependent deformation in structures built on soft soil may cause damage. Therefore, the study of creep behavior of clay soil for geotechnical application is necessary. Before construction of a structure, to provide a suitable bed, different ways, such as preloading, consolidation and appropriate additives, are applied. In recent years, improvement of soil characteristics using different additives is widely employed. In this study experimental programs are conducted to investigate the effects of low percent Nano silica on creep behavior. One-dimensional single stage and stepwise compression creep tests are conducted using standard oedometer apparatus under different stress levels on soft clay samples. Creep mechanisms are explained based on contacts and deformation of particle and relationship between coefficients of secondary compression and void ratio. Test results clearly indicate that the behavior of soft clay affects percentage of Nano silica and stress levels. With increasing the Nano silica to a specified level, the creep rate of samples decreases, and thus, the soil sample becomes denser. However by a more increase in ratio of Nano silica, porosity and coefficient of secondary compression decreases. On the other hand, it was observed that there is a nonlinear relation between the vertical stress level and coefficient of secondary compression. Also in stabilized samples with Nano silica, the values of compressibility index are smaller than the samples without Nano silica. Of course with increasing the Nano silica to 0.5 weight percentage, due to soil resistance increment against settlement the compressibility index decreases, and with more increase in the weight percentage of Nano silica the compressibility index increases.

    Keywords: Creep, Nano Silica, One-Dimensional Consolidation, Soft Clay Soil, Coefficient Of Secondary Compression
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال