تحليل شبه استاتيكي صفحه مهارهاي مدفون در خاك مسلح

چكيده
استفاده از صفحه مهارها به عنوان يكي از روشهاي مقابله با نيروهاي بالابرنده، همواره مورد توجه محققين است. در اين مقاله با استفاده ازمعادلات مبتني بر روش تعادل حدي و تحليل شبه استاتيكي، روابطي جهت بررسي تاثير تسليح خاك بر ظرفيت بركنش (باربري كششي) صفحهمهار با در نظرگرفتن وزن سربار و مولفه قائم نيروي زلزله ارائه شدهاست. در اين روش با در نظر گرفتن سطح شكست صفحهاي در توده خاكو همچنين با لحاظ نمودن اثر نيروهاي (Kotter روي صفحه مهار و با استفاده از معادلات پلاستيسيته حاكم بر سطوح گسيختگي (معادلاتاستاتيك فشار عكس العمل، نيروي عكس العمل خاك اطراف بر سطوح گوهي گسيختگي محاسبه ميگردد. وجود نيروي لرزهاي موجب كاهشقابل توجه در ظرفيت باربري كششي صفحه مهار در مقايسه با شرايط استاتيكي ميگردد. همچنين نتايج نشان ميدهد كه با تسليح توده خاك رويصفحه مهار با يك لايه ژئوسنتتيك، ظرفيت بركنش صفحه مهار در مقايسه با حالت توده خاك غير مسلح افزايش مييابد. به منظور بررسي اثر ضريب شتاب زلزله و عمق مدفون صفحه مهار بر ظرفيت بركنش صفحه مهار، مطالعه پارامتري انجام شدهاست.

كلمات كليدي:

مهار صفحهاي . نيروي بركنش . شبه استاتيكي . تعادل حدي .

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسي تاثير و مقايسه استفاده از روش جايگزيني نيل به جاي انكر در كنترل تغييرشكلهاي گود هاي عميق با استفاده از نرم افزارهاي اجزاي محدود

خلاصه
باپيشرفت علوم وفنون مهندسي وتوسعه شهرسازي، نيازمند اجراي زير ساختهاي عمراني، نظير ساختمانهايبلند و لزوم خاكبرداريهاي قائم، نياز به سيستمهاي نگهداري و پايدار كننده گودبرداري ها بيش از پيش احساسمي شود لذا استفاده از روش هاي پايدارسازي گود (انكر و نيل و ...) كه دردودهه اخير براي گودبرداري هاوحفظ ايمني سازه ها بصورت روزافزون مورد استفاده قرارگرفته است بعنوان يك روش تسليح مناسب موردتوجهقرار مي گيرد. در اين مقاله به بحث و بررسي در بارهي تغييرشكلهاي ديواره هاي گود عميق با توجه به طرحآرايش انكرها و مقايسه با روش جايگزين كردن نيل به جاي انكر در رديف هاي اول و آخر به منظور دستيابي بهبهينه ترين روش از نظر كنترل تغييرشكل و ضريب اطمينان با استفاده از نرم افزارهاي اجزاي محدود پرداخته ميشود. بررسي نتايج بدست آمده بيانگر اين است كه به طور كلي استفاده از روش جايگزيني نيل به جاي انكر بهمنظور كنترل تغييرشكل و ضريب اطمينان مجاز در تطابق قابل قبولي در مقايسه با روش انكرينگ مي باشد و همچنين روشي بهينه و مناسب خواهد بود.

كلمات كليدي:

گود عميق . تغييرشكل گود . نيل و انكر . اجزاي محدود . تعادل حدي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

تحليل شبه استاتيكي صفحه مهارهاي مدفون در خاك مسلح

چكيده
استفاده از صفحه مهارها به عنوان يكي از روشهاي مقابله با نيروهاي بالابرنده، همواره مورد توجه محققين است. در اين مقاله با استفاده از معادلات مبتني بر روش تعادل حدي و تحليل شبه استاتيكي، روابطي جهت بررسي تاثير تسليح خاك بر ظرفيت بركنش (باربري كششي) صفحه مهار با در نظرگرفتن وزن سربار و مولفه قائم نيروي زلزله ارائه شدهاست. در اين روش با در نظر گرفتن سطح شكست صفحهاي در توده خاك و همچنين با لحاظ نمودن اثر نيروهاي (Kotter روي صفحه مهار و با استفاده از معادلات پلاستيسيته حاكم بر سطوح گسيختگي (معادلات استاتيك فشار عكس العمل، نيروي عكس العمل خاك اطراف بر سطوح گوهي گسيختگي محاسبه ميگردد. وجود نيروي لرزهاي موجب كاهش قابل توجه در ظرفيت باربري كششي صفحه مهار در مقايسه با شرايط استاتيكي ميگردد. همچنين نتايج نشان ميدهد كه با تسليح توده خاك روي صفحه مهار با يك لايه ژئوسنتتيك، ظرفيت بركنش صفحه مهار در مقايسه با حالت توده خاك غير مسلح افزايش مييابد. به منظور بررسي اثر ضريب شتاب زلزله و عمق مدفون صفحه مهار بر ظرفيت بركنش صفحه مهار، مطالعه پارامتري انجام شدهاست.

كلمات كليدي:

مهار صفحهاي . نيروي بركنش . شبه استاتيكي . تعادل حدي

نویسندگان :

الناز فعلي ، سيد ناصر مقدس تفرشي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسي تاثير و مقايسه استفاده از روش جايگزيني نيل به جاي انكر در كنترل تغييرشكلهاي گود هاي عميق با استفاده از نرم افزارهاي اجزاي محدود

خلاصه
باپيشرفت علوم وفنون مهندسي وتوسعه شهرسازي، نيازمند اجراي زير ساختهاي عمراني، نظير ساختمانهاي بلند و لزوم خاكبرداريهاي قائم، نياز به سيستمهاي نگهداري و پايدار كننده گودبرداري ها بيش از پيش احساس مي شود لذا استفاده از روش هاي پايدارسازي گود (انكر و نيل و ...) كه دردودهه اخير براي گودبرداري ها وحفظ ايمني سازه ها بصورت روزافزون مورد استفاده قرارگرفته است بعنوان يك روش تسليح مناسب موردتوجه قرار مي گيرد. در اين مقاله به بحث و بررسي در بارهي تغييرشكلهاي ديواره هاي گود عميق با توجه به طرح آرايش انكرها و مقايسه با روش جايگزين كردن نيل به جاي انكر در رديف هاي اول و آخر به منظور دستيابي به بهينه ترين روش از نظر كنترل تغييرشكل و ضريب اطمينان با استفاده از نرم افزارهاي اجزاي محدود پرداخته ميشود. بررسي نتايج بدست آمده بيانگر اين است كه به طور كلي استفاده از روش جايگزيني نيل به جاي انكر به منظور كنترل تغييرشكل و ضريب اطمينان مجاز در تطابق قابل قبولي در مقايسه با روش انكرينگ مي باشد و همچنين روشي بهينه و مناسب خواهد بود.

كلمات كليدي:

گود عميق . تغييرشكل گود . نيل و انكر . اجزاي محدود . تعادل حدي.

نویسندگان :

محسن مهديزاده شانديز ، سهيل قره

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

مقایسه تحلیلی ارزیابی پایداري شیبها به روش تعادل حدي و روش اجزاي محدود

چکیده
در بحث شیبها، هنوز ضریب اطمینان بعنوان شاخص اولیه در تعیین اینکه شیب تا چه اندازه اي به گسیختگی نزدیک است یا از آن دور است، باقی مانده است. روشهاي تعادل حدي بعنوان تکنیکهاي پر طرفدار در تحلیل شیبها همواره مورد استفاده بوده اند. با این وجود در سالهاي اخیر برنامه هاي کامپیوتري محاسباتی موجود جهت مهندسین ژئوتکنیک و همچنین هزینه هاي پایین آنها، روشهاي اجزاي محدود را به یکی از روشهاي قدرتمند جهت تحلیل شیبها تبدیل نموده است. مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. امروزه روشهاي اجزاي (FE) و اجزاي محدود (LE) در این تحقیق روشهاي تحلیلی شیبها بر اساس تعادل حدي محدود در مقایسه با روشهاي تعادل حدي مرسوم بکار رفته در تحلیل پایداري شیبها، داراي مزایاي بسیاري هستند. به همین منظور شیب ساده اي در سه حالت خشک، اشباع بدون تراوش و خشک با سربار خارجی بر اساس روشهاي تعادل حدي و اجزاي محدود تحلیل شده است. جهت تحلیل از نرم که به ترتیب بر اساس رو.شهاي تعادل حدي و اجزاي محدود هستند استفاده شده است. نتایج حاصل از تحلیلها با هم PLAXIS و SLOPE/W افزارهاي مقایسه شده و همچنین روشهاي تعدل حدي که اساسا از نقطه نظر فرضیات آنها در تعیین عملکرد نیروهاي داخلی بین قطعات که به نیروهاي نرمال و برشی مربوط میشوند متفاوت هستند، مورد بحث قرار گرفته اند. همچنین با توجه به اینکی در روشهاي تعادل حدي امکان مطالعه پارامتریک مساله وجود ندارد، توسط روش اجزاي محدود پایداري شیب بصورت پارامتریک مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعه نشان می دهد که بر خلاف آنچه بعضی از روشهاي تعادل حدي فرض می کنند، عملکرد نیروي داخلی بین قطعات نه ثابت بوده و نه میتواند کاملا شناخته شده باشد. همچنین نتایج نشان میدهند که ضرایب اطمینان محاسبه شده در روشهاي تعادل حدي در شرایط مختلف سطح آب زیرزمینی و بارگذاري، در حدود 3 الی 15 درصد بیشتر از مقادیر محاسبه شده در روش اجزاي محدود است.

کلمات کلیدي:

تحلیل شیب، تعادل حدي، اجزاي محدود، ضریب اطمینان

نویسندگان :

کمال پاك نژاد

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

محاسبه تغيير مكان لرزهاي شيبهاي خاكي بر اساس روش قطعات افقي (HSM)

خلاصه
محاسبه تغييرمكان نقشحائز اهميتي در طراحي بهينه تحت بارگذاري لرزهاي دارد. روش هاي مبتني بر محاسبه فشار فعال لرزهاي به تنهايي نمي تواند منجر به طرح مناسبي شود. در اين تحقيق با استفاده از اصول تعادل حدي، تغيير مكان لرزهاي شيب هاي مسلح نشده برآورد شده است. هدف اصلي تحقيق، ارائه راهكاري جديد براي محاسبه تغيير مكان ماندگار شيب هاي مسلح نشده به روش قطعات افقي مي باشد. روشي كه در اين تحقيق مورد استفاده واقع شده  است، روش قطعات افقي مي باشد. روش تحليلي مورد استفاده بر اساس تئوري تعادل حدي وتقسيم گوه گسيختگي بحراني به قطعات افقي مي باشد، بطوريكه هم تعادل نيروهاي داخلي و هم نيروهاي خارجي ارضاءگردد. همچنين تاثيرپارامترهاي مختلف مثل وزن مخصوص خاك ، ارتفاع شيب و چسبندگي خاك بر بررسي شده است. در ادامه اين تحقيق مقدار تغيير مكان ماندگار براي 3 دسته شتاب نگاشت مربوط به زلزله حوزه نزديك ايمپرييال ولي وزلزله ky شتاب تسليم هاي حوزه دور لوما پرييتا وكوبه محاسبه شده و نتايج حاصله مربوط به اين زلزله ها موردمقايسه قرارمي گيرد. درنهايتاعتبار نتايج روش قطعات افقي ارائه شده با استفاده از نتايج دو روش معتبر تحليلي ارزيابي شده و همخواني مناسبي بين اين نتايج مشاهده گرديده است.

كلمات كليدي:

تغيير مكان لرزهاي ، شيب خاكي، تعادل حدي،روش قطعات افقي

نویسندگان :

بابك حيدري ، عباس خليل پاشا ، سارا متوليان

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

بررسی تأثیر فواصل میخ ها بر رفتار ترانشه مسلح شده به روش میخ کوبی

خلاصه
یکی از روش هاي مرسوم در مهار گود یعنی مقابله با ریزش خاك اطراف گود روش نیلینگ یا میخ کوبی می باشد که امروزه کاربرد گسترده اي پیدا کرده است. در این پژوهش تأثیر فواصل میخ ها بر افزایش ضریب اطمینان پایداري شیب مورد بررسی قرار گرفته است، بدین منظور ابتدا مدل مدلسازي شده و تحلیل هاي لازم در این خصوص صورت GeoStudio عددي با کمک روش ترسیمی- تعادل حدي و با استفاده از نرم افزار که با استفاده از برنامه W.B. Wei, Y.M. Cheng گرفته است، نتایج بدست آمده از تحلیل هاي عددي در این تحقیق با نتایج پژوهش انجام شده، مقایسه شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد، کاهش فاصله مابین میخ ها تأثیر بسزایی در ضریب اطمینان پایداري ترانشه FLAC متري مابین میخ ها بیشترین ضریب اطمینان را خواهیم داشت.

کلمات کلیدي:

میخ کوبی خاك، پایداري ترانشه، مدلسازي عددي، تعادل حدي، ضریب اطمینان

نویسندگان :

حمیدرضا اشرفی ، محمد بشارت

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

بررسی پایداري استاتیکی سد البرز با استفاده از دو روش تعادل حدي خالص و روش تعادل حدي مبتنی بر تنشهاي بدست آمده از المان محدود

پایداري سد البرز در شرایط استاتیکی از دو روش تعادل حدي خالص و روش تعادل حدي مبتنی بر تنشهاي بدست آمده از المان محدود (از آنالیزهاي غیرتوام) بررسی شده. مقادیر ضریب اطمینان بدست آمده از این دو روش کمی متفاوت میباشد که میتواند به علت عدم امکان در نظر گرفتن شرایط واقعی تنشهاي قائم در امتداد سطح لغزشی در حالت تعادل حدي باشد علیرغم اختلاف بین مقادیر ضریب اطمینان تفاوت این مقادیر خیلی زیاد نبوده و در حد قابل قبولی قرار دارد. نتایج بدست آمده از هر دو روش نشاندهنده پایداري شیبهاي بالادست و پاییندست سد در شرایط تراوش پایدار میباشد.

کلمات کلیدي:

پایداري استاتیکی، تعادل حدي، روش تعادل حدي مبتنی بر اجزاء محدود، آنالیز هاي غیرتوام، سد البرز

نویسندگان :

سعید محمدي (دانشجوي کارشناسی ارشد خاك و پی، دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور))

سعید قربانبیگی (استادیار دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور))

سعید خرقانی (استادیار دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور))

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

آناليز پايداري شيروانيهاي خاكي مسلح با روشهاي اجزاء محدود و تعادل حدي

ارزيابي پايداري شيرواني هاي خاكي از قديمي ترين مسائل مطرح در حيطه مهندسي عمران بوده و تا كنون براي آن روش هاي مختلفي مانند روش هاي مبتني بر اصول تعادل حدي، روش اجزاء محدود، روش تفاضل محدود و ... توسعه يافته است . در اين تحقيق بااستفاده از نرم افزارهاي GeoSlope – 2004 و Plaxis-V8.2 ،ReSSA(2.0) و براساس روشهاي مذكور، براي يك شيرواني اجرا شده آناليز پايداري انجام گرفته و نتايج حاصله مقايسه و بررسي شده است . نتايج بدست آمده از آناليزهاي عددي تطابق قابل قبولي با نتايج حاصل از ابزار دقيق نشان مي دهد .

كلمات كليدي:

آناليز پايداري، شيرواني مسلح، اجزاء محدود، تعادل حدي

آناليز لرزهاي شيروانيهاي قائم مسلح به كمك روش قطعات افقي

از مهمترين چالشها و خسارتها در مهندسي عمران، لغزش شيروانيهاي خاكي مسلح بخصوص در شرايط وقوع زلزله است. بطوري كه لغزش يك شيب باعث از بين رفتن جان انسانها و يا زيانهاي اقتصادي جبرانناپذيري خواهد شد.تاكنون مطالعات زيادي در زمينه پايداري سازههاي خاكي صورت گرفته و روابط تحليلي متعددي براي اين دسته از سازهها ارائه شده است. با توجه به وجود ويژگيهاي مختلف و نامتشابه در اعماق خاك و تاثير اين خصوصيات بر پايداريابنيه خاكي، استفاده از روشهاي مناسب و كارآمد در ارزيابي پايداري و ايمني يك سازه خاكي ضروري به نظر ميرسد. در اين تحقيق با استفاده از روش تعادل حدي قطعات افقي و رويكرد شبه استاتيك، به ارزيابي پايداري لرزهاي شيروانيهاي خاكي مسلح و ديوارها پرداخته شده است. بدين منظور، سطوح لغزش دو گوهاي)انتقالي يا لغزش مستقيم( مورد مطالعه قرار گرفته و نهايتا صحت نتايج حاصله با تحقيقات معتبر پيشين مقايسه شده است.

كلمات كليدي:

آناليز لرزهاي، شيروانيهاي مسلح، تعادل حدي، قطعات افقي