بررسی عددي عملکرد داخل صفحه دیوارهاي بنایی تقویت شده با مصالح مرکب پایه سیمانی مهندسی

خلاصه
وسعت احداث سازههاي بنایی و ضعف آنها در برابر زلزله، ضرورت تحقیق روي روشهاي نوین بهسازي لرزهاي این سازهها را دو چندان مینماید.اخیرا در کنار روشهاي متداولی چون روش مش و شاتکریت و الیاف پلیمري ، مصالح نوینی چون مصالح مرکب پایه سیمانی مهندسی جهت تقویتدیوارهاي بنایی مورد توجه محققین قرار گرفتهاست. وجه تمایز این نوع مصالح نوین، شکلپذیري بالا در کشش میباشد. در تحقیق حاضر تاثیر اینمصالح روي عملکرد دیوارهاي بنایی با مودهاي شکست مختلف داخل صفحه بصورت عددي بررسی و نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی مشابه رويدیواركهاي بنایی مقایسه شدهاست. نتایج بیانگر افزایش شکلپذیري، جذب انرژي و تغییر مود شکست دیوار از حالت ترد به نیمه شکلپذیر میباشد.
همچنین به دلیل افزایش پیوستگی و تاخیر در کاهش مقاومت واحدهاي بنایی، مقاومت داخل صفحه دیوار تقویت شده به میزان 100 تا 300 درصدافزایش نشان میدهد.

کلمات کلیدي:

دیوار بنایی . مصالح مرکب پایه سیمانی مهندسی . روش عددي . بهسازي لرزه اي

هفتمین كنفرانس مکانیک سنگ ایران (1396)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

مطالعه عددي اثر خصوصیات ساختگاه بر فرکانس ارتعاش آزاد دیوارهاي حائل

خلاصه
لازمه درك رفتار سازهها و طراحی مناسب آنها در برابر زلزله، محاسبه فرکانس ارتعاش آزاد است. پاسخ دیوارهاي حائل و طراحی آنها درمطالعات ژئوتکنیکی از اهمیت ویژهاي برخوردار است. در این مطالعه تغییرات فرکانس ارتعاش آزاد سیستم خاك و دیوار به روش عددي و بااستفاده از نرم افزار المان محدود انسیس، با توجه به اندرکنش خاك -سازه و اثر ساختگاه بررسی شده است. پارامترهاي مورد ارزیابی شاملضخامت آبرفت زیر دیوار حائل، سختی خاك پشت و زیر دیوار است. براي مدلسازي دقیق انتشار امواج، در فاصلهاي مناسب از دیوار مرز جاذبقرار داده شده است. نتایج بدست آمده در قالب نمودارهاي بدون بعد تغییرات نسبت فرکانس سیستم پیشنهادي به فرکانس سیستم گیردار، در برابرتغییرات نسبت ضخامت آبرفت به ارتفاع دیوار آورده شده است. نتایج نشان میدهد میزان تغییرات فرکانس در صورت وجود ساختگاه کاهش قابل توجهی دارد و در محاسبه پاسخ دینامیکی دیوار قابل چشمپوشی نیست.

کلمات کلیدي:

دیوارهاي حائل . اندرکنش خاك سازه . فرکانس ارتعاش آزاد . خصوصیات ساختگاه . روش عددي

دومین کنفرانس ملی مکانیک خاک و مهندسی پی  (1394)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

مطالعه عددي تأثیر پل سنگها در پایداري دیواره هاي سنگی

خلاصه
تداوم ناپیوستگی ها یکی از عوامل تأثیرگذار در پایداري شیب هاي سنگی است. در این مطالعه پس از برسی تحلیلی رفتار برشی سطح لغزش ب0/9ا نسبت ،0/8 ،0/7 ،0/6 ،0/ تداوم 1 (ناپیوستگی بدون پل سنگ ) با استفاده از روش المان محدود رفتار برشی سطح مستعد لغزش در نسبت تداوم 5موردبررسی قرار گرفت. در این برسی علاوه بر بررسی توزیع تنش برشی در سطح مستعد لغزش، پایداري دیواره سنگی با استفاده از روش کاهشمورد برسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که پایداري دیواره مستعد لغزش با کاهش نسبت تداوم (Shear Strength Reduction) مقاومت برشیسطح لغزش افزایش می یابد و از طرفی فاکتور ایمنی محاسبه شده با استفاده از روش ها تعادل حدي کمتر از فاکتور محاسبه شده توسط روش ها ي عددياست. نتایج همچنین نشان می دهند که رابطه بین فاکتور ایمنی و نسبت تداوم یک رابطه غیرخطی است.

کلمات کلیدي:

پل سنگ . نسبت تداوم . SRR . مقاومت برشی . روش عددي .

دومین کنفرانس ملی مکانیک خاک و مهندسی پی  (1394)

بررسی روشهای مختلف برآورد بارسنگ (مطالعه موردی: تونل 1 آزادراه منجيل رودبار)

چكيده
تخمين مقدار بار سنگ از نقطه نظر طراحي پوشش دائمي ) لاينينگ( تونلها و فضاهاي زيرزميني حائز اهميت ميباشد. تاکنون روشهاي مختلفيهمچون روشهاي تجربي، آناليز ساختاري، عددي و ... براي تخمين بار سنگ ارائه شده است. بيشتر روابط ارائه شده براي تخمين بارسنگ، بر پايهسيستمهاي ردهبندي سنگ ميباشد. در روش ساختاري با استفاده از سيستم درزهها، گوههاي ناپايدار تعيين شده و وزن گوه به عنوان بار وارد برسيستم نگهداري تونل درنظر گرفته ميشود. در روش عددي نيز بر اساس آناليز تنش جابجايي، زون پلاستيک تعيين و بارسنگ محاسبه ميشود. -در اين مقاله، ابتدا مروري بر روشهاي مختلف پيشبيني بار سنگ شده است. سپس مقادير اوليه بار سنگ وارد بر پوشش نهايي تونل 1 آزادراهرودبار منجيل با استفاده از روشهاي مختلف پيشبيني شده است. در اين مقاله از روشهاي تجربي ترزاقي، دير و سينگ و دستورالعمل ارتش -آمريکا، در روش تحليلي بر اساس منحني واکنش زمين (Ground reaction force) ، در روش ساختاري بر اساس بلوکهاي فروافتادني و در روشعددي بر اساس زون تسليم اطراف تونل استفاده شده است. آنچه که در اين پژوهش مورد توجه بيشتر ميباشد اثر بارهاي درازمدت حاصل ازکاهش خواص مقاومتي تودهسنگ و سست شدگي آن است که در روش تحليلي بررسي شده است. نهايتاً مقدار بار سنگ نهايي براي واحدهايمختلف زمينشناسي تعيين شده است. نتايج نشان دادند که روشهاي تجربي و عددي به ترتيب بيشترين و کمترين مقدار بارسنگ را ارائه مي دهند.

واژههای کليدی:

بارسنگ . آزادراه منجيل رودبار . روش ساختاري . روش عددي

دومين کنفرانس منطقه ای و یازدهمين کنفرانس تونل ایران (1394)

بررسی تفاوت رفتار توده سنگ در اثر تغيير روند حفاری به روش عددی (مطالعه موردی: گيت چمبر در سد چم شير)

چكيده
سد چم شير در حدود ۹۲ كيلومتري جنوبشرقی شهرستان گچساران در استان كهكيلويه و بويراحمد، در دست احتداب بتود و بتهعنوان اولين سد بتن غلتكی قوسی ايران حائز اهمي اس . در تكيهگا راس و در مسير تونل تخليه كنند تحتانی اين ستد، ضاتا يیزيرزمينی تح عنوان گي چمبر يا اتاق دريچهها طراحی شد كه به دليل ابعاد هندسی بزرگ آن )طول ۹۹ متتر، عتر 11 متتر وارتفاع 73 متر(، به كارگيري حفاري چندمرحلهاي براي آن ضروري اس . حفاري تونل تخليه كنند تحتانی كه از بخش زيت رين گيتچمبر عبور میكند، پيش از حفاري تونلهاي دسترسی به ترازهاي بالايی گي چمبر به اتمام رسيد اس . در ايت ن مقالته دو حالتمتعارف )حفاري چند مرحلهاي از بالا به پايين( و اجرايی )ابتدا حفاري تونل تخليه كنند و سپس حفتار ي چنتد مرحلته اي از بتالا بتهپايين( براي حفاري گي چمبر درنظر گرضته شد و به صورت عددي و با روش تفاضل محدود تحليل شتد انت د. ستپس بتا توجته بتهشرايط تنش و كرنش در حال اجرايی، سيستم نگهداري مناسب پيشنهاد شد است . نتتا يج ايت ن تحليت لهتا حتاك ی از تفتاوت رضتتار تود سنگ در اثر تغيير روند حفاري اس .

واژههای کليدی:

سد چمشير . گي چمبر . رضتار تود سنگ . حفاري چند مرحلهاي . سيستم نگهداري . روش عددي

دومين کنفرانس منطقه ای و یازدهمين کنفرانس تونل ایران (1394)

بررسي عددي رفتار شمع تحت پيچش و تاثير پيچش آن بر شمع مجاور

خلاصه
در اين مقاله روشي براي ايجاد لنگر خمشي يك شمع بدون بار كه در مجاورت شمع ديگر با همان مشخصات ولي تحت اثر پيچش قرار گرفتهاست ارائه مي گردد. اگر شمعي تحت اثر پيچش قرار گيرد (شمع مرجع)، خاك در راستاي محيطي در پيرامون دوايري متحدالمركز با مركز شمعمرجع تحت اثر كرنش هاي برشي قرار ميگيرد. اين كرنشها سبب ايجاد خمش روي شمع دوم (دريافت كننده) ميشود. در اين تحقيق، با استفاده ازروش عددي، تاپير پيچش شمع مرجع بر خمش شمع مجاور كه ناشي از فشار جانبي خاك داراي حركت محيطي بر بدنه شمع دريافت كننده ظاهردو شمع يكسان و مجاور هم مدلسازي شده و به سرشمع FLAC 3D ميشود ارائه گرديده است. براي اين منظور، با استفاده از نرم افزار تفاوت محدودمرجع لنگر پيچشي اعمال شده است. نتايج بدست آمده نشان ميدهد كه پيچش شمع مرجع ميتواند لنگر خمشي در راستاي محور طولي شمع مجاور بوجود آورد.

كلمات كليدي:

شمع . روش عددي . پيچش . خمش

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

بررسي عددي ميزان نشست سطح زمين و نيروهاي وارد بر پوشش تونل در اثر حفر تونل با اشكال مختلف تحت اثر بارهاي ديناميكي

خلاصه
با افزايش روزافزون جمعيت و به تبع آن نياز به امكانات رفاهي جهت حمل و نقل، احداث تونل در محيطهاي شهري روبه رشدميباشد؛ لذا شناخت كامل عملكرد اين قبيل سازهها بسيار حائز اهميت ميباشد. از پيامدهاي مهم ناشي از حفاريهاي زيرزميني،ميتوان به جابجايي سطح زمين، جابجايي اطراف تونل و تغيير شتاب زلزله اشاره نمود. بررسي هاي گذشته تاثير محيط بدون تونلو با تونل را به خوبي نمايان كرده و لزوم بررسي اين موضوع را نشان مي دهد. به اين منظور مدلهاي گوناگون سيستمهاي اندركنشخاك و تونل با پارامترهاي هندسي و رفتاري و همچنين محيطهاي لرزهاي متفاوت در نظر گرفته شده و تحليل اندركنشديناميكي آنها به روش عددي انجام پذيرفته است. در اين پژوهش متغيرهاي موثر در اندركنش تونل-خاك، از قبيل نوع خاك،مشخصات تونل شامل (قطر، عمق قرارگيري و شكل)، ركورد زلزله مورد بحث و بررسي قرار خواهدگرفت. روش كلي تجزيه وتحليل بدين صورت است كه، ابتدا با مدلسازي خاك و تونل در نرمافزار آباكوس اعمال ركوردهاي زلزله به صورت هارموني(سينوسي) با فركانسهاي متفاوت، متغيرهاي مذكور بررسي ميگردند؛ سپس با اعمال ركوردهاي واقعي زلزله (شتاب-نگاشت) بهكف توده خاك (با حضور/و بدون تونل) پارامترهاي مورد نظر بررسي مي گردند. نتايج نشان مي دهد كه تونل باعث افزايش شتاب شده و شكل مقطع تونل و عمق تاثير مستقيمي بر پاسخ سطح زمين دارد.

كلمات كليدي:

تونل . اندركنش . نشست . ديناميكي . روش عددي . عمق

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

بررسي لرزهاي تأثير وجود تونل بر پاسخ ساختگاه زمين

خلاصه
شرايط ساختگاه در ميزان تأثير زلزله بر سازههاي سطحي و پاسخ سطح زمين بسيار پراهميت ميباشد. امروزه شاهد حفاري تونلهاييبا كاربريهاي مختلف در محيطهاي شهري ميباشيم كه وجود چنين حفراتي در نزديكي سطح زمين ميتواند منجر به تغيير پاسخزمين و بنابراين تغيير نيروي وارده به سازههاي سطحي نظير ساختمانهاي مسكوني گردد. به همين دليل، در اين مطالعه، به بررسياستفاده شده و لايه بندي و خصوصيات FLAC 2D تأثير تونلها بر پاسخ ساختگاه پرداخته ميشود. براي اين منظور از نرم افزارخاك با توجه به يك پروژه واقعي در شهر تهران انتخاب گرديده است. تونل در عمق، قطر و فواصل مختلف نسبت به سازه سطحيدر نظر گرفته شده است. در اين تحقيق ملاحظه گرديد كه با تغيير هر يك از عوامل گفته شده پاسخ سطح زمين تغيير ميكند. بنابراين لازم خواهد بود تا تاثير وجود حفرات زيرزميني در پاسخ لرزه اي سازههاي سطحي در نظر گرفته شود.

كلمات كليدي:

پاسخ ساختگاه . زلزله . تونل . روش عددي . تشديد

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

تاثيرحضورحفره هاي زيرزميني برپاسخ لرزه اي سازههاي واقع برآن بااستفاده ازروش عددي

خلاصه
ارتعاش يك ساختمان براثر امواج زلزله برخلاف ارتعاش ناشي از يك موج ساده با وجود عوارضي مانند حفرات زيرزميني از پيچيدگي خاصيبرخوردار است. مطالعه درباره حركات ناگهاني زمين موسوم به زلزله سابقه اي طولاني دارد با توجه به كمبودهاي زياد ، بسياري كه آيين نامه هايمرسوم ساختماني نياز به تحليل هاي ويژه ساختگاهي درمناطق با وجود حفرات زيرزميني و اثرات آن برروي اندركنش و رفتار لرزه اي سازه هايطراحي شده و زمين دارند كه هيچگونه اشارهاي به آن نشده است. ميزان خرابي ايجاد شده دراثر وقوع زلزله به عوامل بسياري از جمله مكانيزمشكست، فاصله گسل تا محل، نوع خاك و خصوصيات ركورد زلزله شامل محتواي فركانسي ، مدت زمان و دامنه و همچنين خصوصيات ديناميكيسازه وابسته است. روشن است به حداقل رساندن خسارت هاي جاني ، اقتصادي و اجتماعي و.... نيازمند مطالعات پارامترهاي مختلف در اين زمينه وتدوين و گسترش ديدگاه هاي تحليلي نسبت به ارتعاشات زلزله مي باشد. محدوديت روش هاي تحليلي و تجربي ضرورت استفاده از روش عدديجهت حل مسائل برآورد اندركنش و رفتار لرزه اي سازه ها به ويژه درحضور حفره هاي زيرزميني و بدون حضور حفره هاي زيرزميني را ايجابخواهدكرد در اين مقاله با استفاده از روش عددي به كمك نرم افزار آباكوس مبتني بر روش اجزاي محدود ، به عوامل موثر بر پاسخ لرزه اي سازههاي موجود با وجود و يا عدم وجود حفرات زيرزميني پرداخته خواهد شد و نتايج حاصله موردبررسي و مقايسه قرارخواهد گرفت، نتايج به دستآمده نشان مي دهد كه با افزايش بزرگاي زلزله پاسخ ها به شدت تحت تاثير قرار خواهد گرفت ، به طوريكه پاسخ هاي به دست آمده با توجه به تغييرات نوع خاك و تونل و فركانس تفاوت چشمگيري دارند.

كلمات كليدي:

رفتار لرزه اي . اندركنش . سازه هاي موجود . حفرات زيرزميني . روش عددي

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

بررسي عددي ميزان نشست سطح زمين و نيروهاي وارد بر پوشش تونل در اثر حفرتونل با اشكال مختلف تحت اثر بارهاي ديناميكي

خلاصه
با افزايش روزافزون جمعيت و به تبع آن نياز به امكانات رفاهي جهت حمل و نقل، احداث تونل در محيطهاي شهري روبه رشد ميباشد؛ لذا شناخت كامل عملكرد اين قبيل سازهها بسيار حائز اهميت ميباشد. از پيامدهاي مهم ناشي از حفاريهاي زيرزميني، ميتوان به جابجايي سطح زمين، جابجايي اطراف تونل و تغيير شتاب زلزله اشاره نمود. بررسي هاي گذشته تاثير محيط بدون تونل و با تونل را به خوبي نمايان كرده و لزوم بررسي اين موضوع را نشان مي دهد. به اين منظور مدلهاي گوناگون سيستمهاي اندركنش خاك و تونل با پارامترهاي هندسي و رفتاري و همچنين محيطهاي لرزهاي متفاوت در نظر گرفته شده و تحليل اندركنش ديناميكي آنها به روش عددي انجام پذيرفته است. در اين پژوهش متغيرهاي موثر در اندركنش تونل-خاك، از قبيل نوع خاك، مشخصات تونل شامل (قطر، عمق قرارگيري و شكل)، ركورد زلزله مورد بحث و بررسي قرار خواهدگرفت. روش كلي تجزيه و تحليل بدين صورت است كه، ابتدا با مدلسازي خاك و تونل در نرمافزار آباكوس اعمال ركوردهاي زلزله به صورت هارموني (سينوسي) با فركانسهاي متفاوت، متغيرهاي مذكور بررسي ميگردند؛ سپس با اعمال ركوردهاي واقعي زلزله (شتاب-نگاشت) به كف توده خاك (با حضور/و بدون تونل) پارامترهاي مورد نظر بررسي مي گردند. نتايج نشان مي دهد كه تونل باعث افزايش شتاب شده و شكل مقطع تونل و عمق تاثير مستقيمي بر پاسخ سطح زمين دارد.

كلمات كليدي:

تونل . اندركنش . نشست . ديناميكي . روش عددي . عمق

نویسندگان :

آرش رستمي، مجتبي فيروزمند

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