پایان نامه دورهی کارشناسی ارشد مهندسی عمران
گرایش مهندسی 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
چکیده
در این پایاننامه 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 استفاده از روش مخروط، هر لایه ژئوسل و خاک پرکنندهی آن، با استفاده 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 استفاده از روش مخروط 52
4-1- مقدمه………… 52
4-2- ارائهی روش تحلیل با استفاده 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
برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید
نظرات شما عزیزان: