بررسی تاثیر مدول برشی و میرایی در تحلیل دینامیکی شیروانی

کلمات کلیدی :

زمین لغزش . سد قلعه چای . تحلیل دینامیکی . مدول برشی . میرایی

دومین کنفرانس ملی مکانیک خاک و مهندسی پی  (1394)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

تعیین خصوصیات دینامیکی خاک با استفاده از میز لرزه

خلاصه
بررسی و مطالعه رفتار خاک تحت بارهای دینامیکی بویژه زلزله نیازمند تجهیزات آزمایشگاهی ویژه ای می باشد. میز های لرزان از مهمترین وکارآمد ترین ابزار در آزمایش های این چنینی به شمار می آیند. در سال های اخیر استفاده از میز لرزان جهت تعیین خصوصیات دینامیکی خاکبیشتر مورد توجه قرار گرفته و کاربرد زیادی در زمینه ژئوتکنیک پیدا کرده است. در این مقاله با بررسی مطالعات و آزمایشهای طراحی شده بااستفاده از میز لرزان و تجهیزات بکار رفته برای تعیین خصوصیات دینامیکی، سعی شده روش های مختلف هر آزمایش به همراه نتایج هریک توضیح داده شود. در انتها با جمع بندی و بررسی نتایج، روشهای انتخاب آزمایش برای مسئله مورد نیاز پیشنهاد شده است.

کلمات کلیدي:

آزمایش میز لرزه . خصوصیات دینامیکی . میرایی . سرعت موج برشی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

تحلیل عددی تأثیر عوامل هندسی و ژئومکانیکی درزه بر انتشار امواج حاصل از بارگذاری دینامیکی انفجار

چکیده 
 به دلیل دو جز عمده توده سنگ، قسمتهای بکر و ناپیوستگی، بررسی رفتار آن روند پیچیدهای است. بگونهای که ناپیوستگیها کنترل کننده رفتار توده سنگ میباشند. از طرفی بارگذاری دینامیکی همواره به عنوان منبع انرژی حائز اهمیت بوده است. در اثر انفجار ماده منفجره به عنوان نمونهای از بارگذاری دینامیکی در داخل یک محیط پیوسته در زمان کوتاهی، انرژی قابل توجهی آزاد میگردد. گذشت زمان و وجود درزه به عنوان یکی از مهمترین ناپیوستگیهای توده سنگی، باعث تضعیف موج انتشاری حاصل از انرژی آزاد شده میشود. بنابراین تحلیل، طراحی و حفاظت سازههای سطحی و زیرزمینی ملزوم درک صحیح از عوامل هندسی و ژئومکانیکی توده سنگ درزهدار و تأثیر این عوامل بر میرایی امواج ناشی از بارگذاری دینامیکی است. در این مقاله، تحلیل عددی تأثیر عوامل مذکور بر تضعیف موج انتشاری دینامیکی حاصل ازانفجار با استفاده از نرم- که برای مدلسازی محیطهای ITASCA که از سری نرمافزارهای گروه UDEC افزار اجزاء مجزا ناپیوسته تهیه شده، استفاده شده است. عوامل هندسی در نظر گرفته شده تعداد و فاصلهداری مورد تحلیل jkn و jks درزه که بیانگر موقعیت درزه نیز بوده و برای عوامل ژئومکانیکی دو عامل قرار گرفته شده است. نتایج بیانگر کاهش تنش برشی در نقطه شاهد برای دو حالت افزایش تعداد درزه از بدون درزه تا 3 درزه و نیز برای افزایش فاصلهداری از نیم متر، 1 متر و 2 متر بوده در حالی که زمان رسیدن این موج تنش برشی به نقطه شاهد افزایش مییابد. در مورد عوامل jks ناحیه پلاستیک افزایش مییابد که مقدار افزایشی برای ، jkn و jks ژئومکانیکی، با افزایش است. علاوه بر این با افزایش تعداد درزه، ناحیه پلاستیک اطراف چال نیز jkn بیشتر ازمقدار افزایش مییابد. با توجه به نتایج به دست آمده و همچنین برای نیل به محیط واقعیتر به نظر می- رسد مدلسازی و تحلیل سایر عوامل موثر توده سنگ و محیط نیز کمک زیادی برای درک بهتر رفتار واقعی محیط خواهد کرد.

واژه های کلیدی:

تحلیل عددی، انتشار موج، انفجار، میرایی، درزه.

نویسندگان :

سید سعید موسوی  ، هادی فتحیپور آذر  ، سید محمد اسماعیل جلالی

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)

تاثیر خرپای میانی در ارتفاع سازه بر عملکرد سازه ھا میان مرتبه

خلاصه
مطالعات ویژه سازه هاي بلند در کشورهاي صنعتی سالها مورد تحقیق و بررسی بوده است. در ایران مطالعات کافی در این زمینه صورت نگرفته و رویکرد آئین نامه هاي داخلی نیز مشکل گشاي طراحی این سازه ها نمی باشد. در این مقاله رفتار سازه هایی با ارتفاع 55 متر مورد بررسی قرار گرفته است. پیکربندي سازه ها به نحوي صورت گرفته که مفاصل پلاستیک در سطوح عملکردي قابل انتظار در المانهایی تشکیل شود که در حین زلزله و پس از ایمنی سازه به مخاطره نیافتد. نتایج نشان می دهد زمان تناوب اصلی محاسبه شده ساختمان با استفاده از روابط تجربی آئین نامه اختلاف زیادي با روابط دقیق دارد. که این اختلاف، علاوه بر غیر اقتصادي بودن حتی باعث غیر ایمن شدن طرح می گردد. لذا طراحی این سازه ها، دانش کافی مهندسی و شناخت پارامترهاي لازم در برخورد با طراحی هاي پیشرفته را می طلبد.سیستم خرپاي میانی در این سازه یک ایده موثر در اقتصاد و بهبود رفتار سازه بوده که استفاده از آن علاوه بر کاهش قابل ملاحظه در تغییر مکان جانبی ، کاهش نسبت تنش در بسیاري از تیرها نیز میسر می سازد.

کلمات کلیدي:

زمان تناوب، سازه هاي بلند، میرایی، تحلیل غیرخطی

نویسندگان :

علی قمري ، علی نصرتیان

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

بررسی تاثیر برخورد در پاسخ لرزهاي سازههاي جداسازي شده

خلاصه
جداسازي لرزه اي بعنوان یک رویکرد خلاقانه در کاهش آسیب لرزه اي در سالهاي اخیر، استفاده از آن گسترش چشمگیري یافته است. در ساختمانهاي جداسازي شده، سازه تغییرمکانهاي بزرگی را در زلزله هاي قوي و علی الخصوص در آنهایی که داراي پالس هاي بلند می باشند تجربه میکند. بدلیل سختی افقی پایین سیستمهاي جداسازي این تغییرشکلها عمدتاً در تراز جداسازي متمرکز بوده و روسازه تقریباً بصورت صلب فراهم شده در تراز جداسازي، براي تغییرمکان سازه، در (Gap) تغییرمکان میدهد. با اینحال در بعضی از کارهاي جداسازي لرزه اي، فاصله افقی زمان رویداد زلزله کفایت نمی کند. لذا این احتمال وجود دارد که سازه جداسازي شده در طی یک زلزله ، به سازه مجاور یا دیواره تراز جداسازي برخورد نماید. در این مقاله با مطالعه و جمع بندي مقالات انجام شده در این زمینه تاثیرات اندازه درز لرزهاي، زمان تناوب سیستم جداسازي، سختی روسازه و میرایی بر پاسخ لرزهاي سازهي جداسازي شده در حالت برخورد و بدون برخورد مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بررسیها نشان می دهد که پاسخ شتاب روسازه، در صورت برخورد با سازه مجاور افزایش چشمگیري را نشان میدهد. این افزایش براي سازه با زمان تناوب بالاتر،بیشتر است. افزایش میرایی نیز تغییرمکان تراز پایه و همچنین سرعت برخورد را کاهش میدهد. همچنین تاثیر بکارگیري قطعات در تراز جداسازي به منظور کاهش شدت برخورد و در نتیجه کاهش پاسخ سازه مورد مطالعه قرار گرفته است که نتایج (bumper) لاستیکی بررسی حاکی از آنست که با بکارگیري این وسایل کاهنده برخورد عملکرد سیستم هاي جداسازي در صورت وقوع برخورد بهبود مییابد.

کلمات کلیدي:

جداسازي لرزهاي، برخورد، زلزله، درز لرزهاي، میرایی

نویسندگان :

امید فتاحی ، اکبر مخدومی

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

تاثیرات اندرکنش خاك و سازه بر پاسخ دینامیکی سازههاي جداسازي شده لرزهاي

خلاصه
استفاده از جداسازي لرزه اي به منظور ارتقا مشخصات لرزهاي سازهها و در نتیجه کاهش آسیبپذیري لرزهاي ساختمانها در چند سال اخیر بطور چشمگیري افزایش یافته است. از اهداف اصلی جداسازي لرزهاي میتوان به افزایش قابلیت جذب انرژي و کاهش پاسخهاي سازه اشاره کرد. این ویژگیها با درنظر گرفتن اندرکنش خاك و سازه تغییر میکند. در حالت کلی اندرکنش بین خاك و سازه منجر به کاهش فرکانس غالب پاسخ و تغییر در میزان انرژي مستهلک شده میشود. بنابراین، اندرکنش خاك و سازه می تواند نقش مهمی را در پاسخ لرزهاي سازه ایفا کند، با اینحال این اثرات اغلب در پاسخ لرزهاي ساختمانها لحاظ نمیشود و تکیه گاه سازه بصورت صلب مدل می شود. نتایج مطالعات نشان داده است که اثراتاندرکنش خاك و سازه در سازههاي کوتاه و سبک که بر خاكهاي نرم قرار دارند چشمگیر است. با توجه به اهمیت موضوع علیالخصوص در سازههاي جدسازي شده، سعی شده است تا با مطالعه و جمع بندي مقالات ارائه شده در این رابطه، اثرات اندرکنش خاك و سازه بر رفتار سازه هاي جداسازي شده بررسی شود.

کلمات کلیدي:

جداسازي لرزهاي، اندرکنش خاك و سازه، میرایی، تحلیل دینامیکی

نویسندگان :

امید فتاحی ، اکبر مخدومی

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

بررسی تاثیر پارامترهای ژئومکانیکی سنگ، بر میرایی امواج حاصل از انفجار
 
انفجار همواره به عنوان یک منبع انرژی حایز اهمیت بوده است. در اثر انفجار ماده منفجره در داخل یک محیط پیوسته در زمان کوتاهی، انرژی قابل توجهی آزاد می گردد.. با گذشت زمان، جذب انرژی در محیط منجر به تضعیف انتشار موج و در نهایت سبب میرا شدن موج می گردد. عوامل متعددی در یک سنگ وجود دارند که در تسریع میرایی موج موثر هستند، از جمله: نوع سنگ، میرایی مصالح، تخلل، دانسیته، درصد رطوبت، اشباع شدگی و ... . بنابراین در طراحی و حفاظت سازه های سطحی و زیرزمینی، آگاهی از شدت امواج ناشی از انفجار، مشخصات محیط و تاثیر آنها بر میرایی امواج، اهمیت فراوانی دارد. با توجه به اهمیت موضوع میرایی امواج، این مقاله به تحلیل عددی میرایی موج انفجار با در نظرگرفتن تاثیر تخلخل محیط و برخی خواص مکانیکی سنگ ، با استفاده از روش تفاضل محدود و برنامه FLAC 3D پرداخته است. با افزایش تخلخل در محیط میرایی موج بیشتر می گردد. با افزایش زاویه اصطکاک داخلی موج حاصل از انفجار زودتر میرا می شود.

واژه های کلیدی:

تحلیل عددی، انتشار موج تراکمی، انفجار، میرایی

نویسندگان :

احسان سبحانی

محمود وفاییان

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران سال (1390)

بررسی تئوري و آزمایشگاهی اثر فرکانس بارگذاري بر رفتار مصالح سنگریزه اي

در حال حاضر، براي تعیین مدول برشی و میرایی، از روشهایی استفاده م یشود که کاملاً مستقل از همدیگر هستند. مثلاً مدول برشی عموماً از نتایج بعد از فرکانس تشدید، مطابق با مود اصلی ارتعاش نمونه اندازه گیري می شود و نسبت میرایی از روش ارتعاش حالت- پایدار و یا روش زایل شدن دامنه اندازه گیري می شود. شواهد تجربی حاکی از آن است که خاك تحت بارگذاري دینامیکی قابلیت جذب انرژي کرنشی بعلاوه قابلیت زایل کردن انرژي کرنشی در کسر کوچکی از زمان را دارا م یباشد. این مقاله به بررسی تئوري و آزمایشگاهی اثر فرکانس بارگذاري بر رفتار مصالح می پردازد. مقادیر مدول برشی و نسبت میرایی در فرکانسهاي مختلف یک نوع سنگریزه اي با استفاده از آزمایشهاي سه محوري قطر بزرگ هم ارائه می شود.

کلمات کلیدي:

فرکانس، دستگاه سه محوري، مدول برشی، میرایی

نویسندگان :

حمید رضا رازقی (استادیار، دانشگاه علم و صنعت ایران)

عطاء آقایی آرایی (دانشجوي دکتري دانشگاه علم و صنعت ایران)

سعید هاشمی طباطبایی (استادیار، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن)

عباس قلندرزاده (استادیار، دانشکده فنی دانشگاه تهران)

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