ارزيابي عددي پديده گسترش جانبي ناشي از روانگرايي در محيط متخلخل اشباع با فرمولاسيون كاملا همبسته u-w  

خلاصه
بروز پديده روانگرايي در زمينهاي شيبدار باعث ايجاد تغييرمكانهاي بزرگي در سطح زمين ميگردد. اين پديده كه به نام گسترش جانبي شناختهميشود با اعمال نيروي جانبي، خرابيهاي گستردهاي در سازههاي مهندسي به خصوص سازههاي موجود در نواحي ساحلي، پايه پلها و شريانهايحياتي ايجاد ميكند. در اين مقاله به منظور ارزيابي اين پديده، مدلي عددي بر مبناي آناليز دو بعدي كاملا همبسته ديناميكي با استفاده از روش المانحاكم بر محيط متخلخل اشباع با در نظر گرفتن شتاب نسبي فاز مايع u-w محدود توسعه يافته است. توده خاك با استفاده از فرمولاسيون دقيقاستفاده شده است كه قادر به شبيهسازي Pastor-Zienkiewicz-Mark III مدلسازي گرديده است. براي مدلسازي رفتار ماسه از مدل رفتاريرفتارهاي متنوع ماسه اشباع در حالتهاي مختلف بارگذاري در شرايط زهكشي شده و زهكشي نشده ميباشد. پس از صحت سنجي مدل عدديتوسط آزمايشهاي سانتريفيوژ به بررسي اثر مقدار شيب زمين بر حداكثر تغييرمكان جانبي ايجاد شده پرداخته شده است. نتايج حاصله نشان ميدهد) بر حداكثر تغييرمكان جانبي كه در سطح زمين روي ميدهد دارد.

كلمات كليدي:

روانگرايي . گسترش جانبي . تحليل دو بعدي كاملا همبسته ديناميكي . فرمولاسيون u-w . آزمايشهاي سانتريفيوژ . مدل رفتاري Pastor-Zienkiewicz-Mark III  .

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

ارزيابي عملكرد روابط و مدلهاي موجود در پيشبيني گسترش جانبي ناشي از روانگرايي

خلاصه
گسترشجانبي زمين پديدهاي ميباشد كه در نتيجهي روانگرايي خاك اتفاق ميافتد. گسترش جانبي هنگامي رخ ميدهد كهتنشهاي برشي ديناميكي ناشي از زلزله بطور موقت از مقاومت جاري شدگي خاك روانگرا شده بيشتر شوند. اين پديده در طيتكانهاي لرزهاي رخ ميدهد و با اتمام آنها متوقف ميشود. بزرگي اين تغييرشكلها بسته به شيب زمين، تراكم خاك ومشخصات حركت زمين ميتواند كوچك يا بزرگ باشد. محققين روابط مختلفي براي تخمين گسترش جانبي ارائه دادند كه درموارد عملي ممكن است كه نتايجي با تفاوت بسيار ارائه دهند. اين امر تصميم در مورد انتخاب رابطه و مدل بهتر را با مشكل روبروخواهد ساخت. در اين تحقيق با استفاده از نتايج اندازهگيري شده در شرايط واقعي به ارزيابي عملكرد روابط و مدل هاي موجود درپيشبيني گسترش جانبي ناشي از روانگرايي پرداخته شد كه اين خود گامي مؤثر در جهت كاهش عدم قطعيت تحليلهاي ژئوتكنيك لرزهاي تلقي خواهد شد.

كلمات كليدي:

زلزله . روانگرايي . گسترش جانبي

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

تاثير گسترش جانبي ناشي از روانگرايي روي گروه شمع با استفاده از مدلسازي عددي با برنامه OpenSees    

خلاصه
در زلزلههاي گذشته، پيهاي عميق سازهها (شمعها) در زمينهاي داراي ماسه شل و مستعد روانگرايي دچار آسيبها و خسارات جديشدهاند. اين خسارات در زمينهاي ساحلي و داراي شيب ملايم با وقوع پديده گسترش جانبي، بسيار شديدتر ميشود. در مطالعه پيش رو3 در شرايط گسترش جانبي و در پروفيل خاك سه لايه با شيب 7 درصد  نتايج آزمايش فيزيكي ميزلرزان با محفظه صلب و گروه شمع 34 درجه)، بصورت عددي مدلسازي و با مقايسه با نتايج آزمايش مدل فيزيكي صحتسنجي ميشود. درصد تراكم نسبي سه لايه خاك به )15 % و 80 % ميباشند كه با شيب 4 درجه برروي هم قرار گرفته اند. مدلسازي اين مطالعه با نرمافزار المان محدود ،% ترتيب از بالا 60انجام شده است. بين نتايج حاصل از اين پژوهش و نتايج آزمايش مدل فيزيكي بطور كلي تطابق نسبتا خوبي مشاهده ميشود. OpenSeesمقايسه نتايج حاصل از مدل عددي و مدل فيزيكي نشان داد كه پيشبيني اضافه فشار آب حفرهاي در خاك و ممان خمشي در شمعها بااستفاده از مدل عددي به خوبي قابل قبول است و تغيير مكان حداكثر پروفيل خاك در انتهاي آزمايش بدست آمده از مدل عددي نسبت به مقادير اندازهگيري شده در مدل فيزيكي با 10 % اختلاف همراه است.

كلمات كليدي:

روانگرايي . گسترش جانبي . پي عميق . مدلسازي عددي . نرم افزار OpenSees 

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

ارزيابي عددي پديده گسترش جانبي ناشي از روانگرايي در محيط متخلخل اشباع با فرمولاسيون كاملا همبسته u-w

خلاصه
بروز پديده روانگرايي در زمينهاي شيبدار باعث ايجاد تغييرمكانهاي بزرگي در سطح زمين ميگردد. اين پديده كه به نام گسترش جانبي شناخته ميشود با اعمال نيروي جانبي، خرابيهاي گستردهاي در سازههاي مهندسي به خصوص سازههاي موجود در نواحي ساحلي، پايه پلها و شريانهاي حياتي ايجاد ميكند. در اين مقاله به منظور ارزيابي اين پديده، مدلي عددي بر مبناي آناليز دو بعدي كاملا همبسته ديناميكي با استفاده از روش المان حاكم بر محيط متخلخل اشباع با در نظر گرفتن شتاب نسبي فاز مايع u-w محدود توسعه يافته است. توده خاك با استفاده از فرمولاسيون دقيق استفاده شده است كه قادر به شبيهسازي Pastor-Zienkiewicz-Mark III مدلسازي گرديده است. براي مدلسازي رفتار ماسه از مدل رفتاري رفتارهاي متنوع ماسه اشباع در حالتهاي مختلف بارگذاري در شرايط زهكشي شده و زهكشي نشده ميباشد. پس از صحت سنجي مدل عددي توسط آزمايشهاي سانتريفيوژ به بررسي اثر مقدار شيب زمين بر حداكثر تغييرمكان جانبي ايجاد شده پرداخته شده است. نتايج حاصله نشان ميدهد) بر حداكثر تغييرمكان جانبي كه در سطح زمين روي ميدهد دارد.

كلمات كليدي:

روانگرايي . گسترش جانبي . تحليل دو بعدي كاملا همبسته ديناميكي . فرمولاسيون u-w . آزمايشهاي سانتريفيوژ . مدل رفتاري Pastor . Zienkiewicz . Mark III 

نویسندگان :

ايمان واعظي ، علي نورزاد

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

ارزيابي عملكرد روابط و مدلهاي موجود در پيشبيني گسترش جانبي ناشي از روانگرايي

خلاصه
گسترشجانبي زمين پديدهاي ميباشد كه در نتيجهي روانگرايي خاك اتفاق ميافتد. گسترش جانبي هنگامي رخ ميدهد كه تنشهاي برشي ديناميكي ناشي از زلزله بطور موقت از مقاومت جاري شدگي خاك روانگرا شده بيشتر شوند. اين پديده در طي تكانهاي لرزهاي رخ ميدهد و با اتمام آنها متوقف ميشود. بزرگي اين تغييرشكلها بسته به شيب زمين، تراكم خاك و مشخصات حركت زمين ميتواند كوچك يا بزرگ باشد. محققين روابط مختلفي براي تخمين گسترش جانبي ارائه دادند كه در موارد عملي ممكن است كه نتايجي با تفاوت بسيار ارائه دهند. اين امر تصميم در مورد انتخاب رابطه و مدل بهتر را با مشكل روبرو خواهد ساخت. در اين تحقيق با استفاده از نتايج اندازهگيري شده در شرايط واقعي به ارزيابي عملكرد روابط و مدل هاي موجود در پيشبيني گسترش جانبي ناشي از روانگرايي پرداخته شد كه اين خود گامي مؤثر در جهت كاهش عدم قطعيت تحليلهاي ژئوتكنيك لرزهاي تلقي خواهد شد.

كلمات كليدي:

زلزله . روانگرايي . گسترش جانبي

نویسندگان :

حامد جاودانيان ، اميد حسيني

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

تاثير گسترش جانبي ناشي از روانگرايي روي گروه شمع با استفاده از مدلسازي عددي با برنامه OpenSees

خلاصه
در زلزلههاي گذشته، پيهاي عميق سازهها (شمعها) در زمينهاي داراي ماسه شل و مستعد روانگرايي دچار آسيبها و خسارات جدي شدهاند. اين خسارات در زمينهاي ساحلي و داراي شيب ملايم با وقوع پديده گسترش جانبي، بسيار شديدتر ميشود. در مطالعه پيش رو3 در شرايط گسترش جانبي و در پروفيل خاك سه لايه با شيب 7 درصد  نتايج آزمايش فيزيكي ميزلرزان با محفظه صلب و گروه شمع 34 درجه)، بصورت عددي مدلسازي و با مقايسه با نتايج آزمايش مدل فيزيكي صحتسنجي ميشود. درصد تراكم نسبي سه لايه خاك به 15 % و 80 % ميباشند كه با شيب 4 درجه برروي هم قرار گرفته اند. مدلسازي اين مطالعه با نرمافزار المان محدود ،% ترتيب از بالا 60انجام شده است. بين نتايج حاصل از اين پژوهش و نتايج آزمايش مدل فيزيكي بطور كلي تطابق نسبتا خوبي مشاهده ميشود. OpenSeesمقايسه نتايج حاصل از مدل عددي و مدل فيزيكي نشان داد كه پيشبيني اضافه فشار آب حفرهاي در خاك و ممان خمشي در شمعها بااستفاده از مدل عددي به خوبي قابل قبول است و تغيير مكان حداكثر پروفيل خاك در انتهاي آزمايش بدست آمده از مدل عددي نسبت به مقادير اندازهگيري شده در مدل فيزيكي با 10 % اختلاف همراه است.

كلمات كليدي:

روانگرايي . گسترش جانبي . پي عميق . مدلسازي عددي . نرم افزار OpenSees

نویسندگان :

سيد محسن حائري ، علي قاسمي فرد

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

بررسي تاثير گسترش جانبي ناشي از روانگرايي بر پي هاي عميق منفرد با استفاده از آزمايش ميز لرزان

پديده گسترش جانبي ناشي از روانگرايي در مناطق ساحلي و زمي نهاي شيبدار باعث خسارت هاي شديدي طي زلزل ههاي گذشته بوده است و با وجود مطالعات انجام شده، هنوز عدم قطعيت هايي درباره اثر اين پديده بر پي هاي عميق وجود دارد. هدف اين تحقيق ساخت مدل ميزلرزان براي بررسي اين پديده و بررسي اثرات آن بر شمع ها مي باشد. در اين 1، مقياس شده و ساخته مي شوند. با اعمال تحريك ورودي g آزمايش اجزاي مدل با استفاده از قوانين تشابه در محيط سينوسي، فشار آب حفره اي افزايش يافته و پديده روانگرايي و به دنبال آن گسترش جانبي در مدل رخ م يدهد. خاك مدل متشكل از ماسه نامتراكم داراي سطح شيبدار با شيب ملايم مي باشد. نتايج مطالعات نشان مي دهد كه گسترش جانبي ناشي از تحريك باعث افزايش قابل توجه لنگر خمشي و فشار جانبي خاك وارد بر شمع شده و بر افزايش فشار آب حفره اي و كرن شهاي برشي تاثير قابل ملاحظ هاي دارد.

كلمات كليدي:

مدل فيزيكي، روانگرايي، گسترش جانبي، ميز لرزان، پي عميق منفرد

نویسندگان :

سيد محسن حائري (استاد دانشكده مهندسي عمران، دانشگاه صنعتي شريف)

هومن ترابي (دانشجوي كارشناسي ارشد ژئوتكنيك، دانشگاه صنعتي شريف)

علي كاوند (دانشجوي دكتري ژئوتكنيك، دانشگاه صنعتي شريف)

ايرج رحماني (سرپرست بخش حمل و نقل و تكنولوژي دريايي،پژوهشكده حمل و نقل،وزارت راه و ترابري)

آرين آصف زاده (دانشجوي كارشناسي ارشد ژئوتكنيك، دانشگاه صنعتي شريف)

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

مدلسازي عددي پديده گسترش جانبي (Lateral Spreading) و بررسي تأثيرشتاب زلزله

در اين مقاله باتحليل عددي و با استفاده از مدل رفتاري پلاستيسيته دو سطحي حالت بحراني براي خاك، پديده گسترش جانبي در خاكهاي ماسهاي اشباع تحت اثر زلزله مدلسازي گرديده است. به جاي استفاده از يك مقدار ثابت براي نفوذپذيري از مدلي كه تغييرات ضريب نفوذپذيري را حين روانگرايي در نظر ميگيرد استفاده شده است. پس از صحت سنجي مدل ساخته شده به بررسي اثر مقدار حداكثر شتاب زلزله برجابهجايي جانبي زمين پس از وقوع روانگرايي پرداخته شدهاست. نتايج آناليز پارامتري نشان ميدهد كه با افزايش مقدار دامنه شتاب زلزله، مقدار ماكزيمم جابهجايي جانبي به صورت غير خطي افزايش مييابد ولي اين افزايش تأثير كمي در مقدار نشست و نسبت اضافه فشار آب حفرهاي ايجاد شده دارد.

كلمات كليدي:

گسترش جانبي، حداكثر تغيير مكان جانبي، ضريب نفوذپذيري، فشار آب حفرهاي

نویسندگان :

علي پاك (استاد دانشگاه صنعتي شريف)

اميد قاسمي فرع (كارشناس ارشد ژئوتكنيك)

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