مطالعه موردي بررسي تاثير بار ناشي ازاحداث سازه هاي سطحي بر پتانسيل روانگرايي

خلاصه
عوامل متعددي بر ميزان پتانسيل وقوع روانگرايي تاثير ميگذارند كه به پارمترهاي خاك، شرايط محيطي و پارامترهاي زلزله وابسته ميباشد.مطالعات اخير نشان داد كه در شرايط تنش همسان با افزايش ميزان تنش موثر اوليه، احتمال روانگرايي كاهش مييابد، در اين رابطه تأثير سازه وسربار ناشي از آن در احتمال شروع روانگرايي بسيار با اهميت است. در اين تحقيق به منظور مطالعه و بررسي تاثير سربار ناشي از احداث سازه برروي يك خاك روانگرا، ابتدا روشهاي مختلف ارزيابي روانگرايي مرور شده و در ادامه با استفاده از پارامترهاي خاك يك ساختگاه با سابقهروانگرايي، ارزيابي روانگرايي انجام شده است.سپس با توجه به سازه و بار ناشي از آن در لايه روانگرا، ارزيابي روانگرايي در نقاط مختلف زيرسازه انجام شده است. نتايج نشان داد كه در مركز پي و در نقاط نزديك به سطح زمين به دليل تأثير بيشتر سربار بر افزايش تنش موثر خاك، كاهششديد پتانسيل روانگرايي در خاك مشاهده ميشود كه اين امر بر حفظ سلامت سازه در صورت وقوع زلزله بسيار موثر ميباشد .

کلمات کلیدي:

روانگرايي . پي . احداث سازه . تاثیر سربار ناشي از سازه

دومین کنفرانس ملی مکانیک خاک و مهندسی پی  (1394)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

الگوي رفتار مكانيكي ماسه در قالب ريز صفحه اي

خلاصه
در اين مقاله به ارائه يك الگوي رفتاري براي ماسه با قابليت نمايش تاثيرات ناهمسانگردي تحميلي و روانگرايي پرداخته شده است. الگوي رفتاريپيشنهادي در چارچوب نظريه ريز صفحه اي و بر اساس يك الگو با سطوح تسليم تو در تو مي باشد. در الگوهاي ريز صفحه اي معادلات رفتاريروي صفحات نمونه در اطراف نقطه مورد نظر نوشته شده و رفتار كل مصالح در آن نقطه، از طريق انتگرال گيري روي اين صفحات حاصل مي شود.براي ارزيابي نتايج مدل اقدام به شبي هسازي يك آزمايش سه محوري زهكشي نشده تحت بارگذاري چرخه اي و يك آزمايش برش جهت دارگرديده است. الگوي رفتاري ارائه شده علاوه بر قابليت نمايش كرنش هاي برشي پلاستيك ناشي از روانگرايي توانايي پرداختن به تاثيرات ناهمسانگردي و چرخش محورهاي اصلي تنش را دارا مي باشد.

كلمات كليدي:

الگوي رفتاري . نظريه ريز صفحه اي . ناهمسانگردي . روانگرايي . چرخش محورهاي اصلي تنش

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

بررسي عددي پارامترهاي روانگرايي تحت بار تناوبي موج در بستر خليج فارس

خلاصه
روانگرايي بستر دريا تحت بار ديناميكي موج از پديدههاي ژئوتكنيك دريايي است كه منجر به تخريب سازهها ميشود. اين پديده اغلب درخاك هاي ماسهاي سست و اشباع روي ميدهد. مقاله فوق با بهره گيري از نتايج مطالعات آزمايشگاهي براي دو بستر درشت دانه و ريزدانه پس ازنسخه 4 مي باشد كه هدف از آن مشاهده روانگرايي و FLAC 2D مدلسازي عددي و صحت سنجي به روش تفاضل محدود از طريق نرم افزارعدم روانگرايي در مدل عددي و آزمايشگاهي طي بررسي عددي چهار پارامتر و رفتار خاك تحت تأثير عوامل ياد شده است كه در انتها نتايج آنها با يكديگر مقايسه مي شود.

كلمات كليدي:

روانگرايي . مطالعه عددي . فشار منفذي . بستر دريا

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

ارزيابي تغييرشكلهاي جانبي ناشي از پديدهي روانگرايي

خلاصه
وقتي كه خاكهاي ماسهاي اشباع در معرض ارتعاش ناشي از زلزله قرار ميگيرد و تعادل استاتيكي خاك در اثر بارهاي ديناميكي به هم ميخورد،منجر به ايجاد پديده روانگرايي ميشود. تغييرشكلهاي جانبي هنگام رخ ميدهد كه تنشهاي برشي ديناميكي ناشي از زلزله به طور موقت از مقاومتجاريشدگي خاك روانگرا شده بيشتر شوند. اين پديده ميتواند خسارات جبران ناپذيري را به دنبال داشته باشد. عليرغم وجود برخي روشها جهتارزيابي تغييرشكلهاي جانبي، اما عدم قطعيت در نتايج حاصل و اثر عوامل مختلف بر ميزان تغييرشكلهاي جانبي، لزوم برآورد اين پديده به كمكروشهاي جديد را روشن ميسازد. در اين تحقيق با استفاده از روش محاسبات نرم، ميزان تغييرشكلهاي جانبي محاسبه شده و مدلي جهت ارزيابي اين پديده ارائه گرديد. بررسي دقت مدلهاي پيشنهادي نشان از دقت قابل قبول اين مدل در ارزيابي تغييرشكلهاي جانبي داشته است.

كلمات كليدي:

روانگرايي . تغييرشكل جانبي . خاك ماسهاي . محاسبات نرم

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 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)

بررسي تاثير يك لايه خاك كم تراكم مستعد روانگرايي بر نشست پي سطحي با رويكرد عددي

خلاصه
وقوع پديده روانگرايي در خاك ها و نهشته هاي خاكي و بخصوص خاك هاي ماسه ايي موجب طيف گسترده ايي از خرابي ها از جمله نشستو كج شدگي به سازه ها و پي هاي قرار گرفته بر روي لايه خاك مستعد روانگرايي مي شود. با توجه به تاثير مخرب لايه هاي روانگرا، نياز به تحليلآنها بيش از پيش احساس مي شود. در مقاله پيش روي، يك پي سطحي بر روي يك محفظه خاك با ماسه نسبتا متراكم قرار گرفته است كه يكمدلسازي ديناميكي شده OpenSees® لايه خاك كم تراكم در ميان خاك نسبتا متراكم مدفون است . سپس با كمك نرم افزار اجزاء محدوداست. پس از تحليل اين طور نتيجه شد كه تاثير اين لايه كم تراكم بر نشست پي قابل توجه بوده است و اهميت توجه به اين لايه هاي مدفون را نشانمي دهد. همچنين با افزايش تراكم اين لايه كم تراكم، رفته رفته نشست و ناحيه روانگرا هم كاهش يافتند اما بطور كامل برطرف نشدند. در نهايتنتيجه شد با توجه به تاثير زياد وجود يك لايه كم تراكم بر نشست پي، با متراكم و ايمن كردن آن (تا بيش از 75 درصد تراكم)، تا حد زيادي مانع از خسارات ناشي از روانگرايي مي شود.

كلمات كليدي:

روانگرايي . نشست . پي سطحي . ماسه . OpenSees® 

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)

شبيه سازي عددي پديده روانگرايي و تأثير آن بر اسكله

خلاصه
با توجه به افرايش مبادله كالا از طريق دريا، اهميت اسكلهها افزايش چشمگيري داشته است. بهخصوص اينكه بايد تحمل زلزله و روانگرايي راداشته باشند و در برابر آسيبهاي وارده مصون بمانند. تحليل عملكرد اسكله در برابر روانگرايي معمولاً در حالت دوبعدي انجام ميشود، حالآنكهتحليل آن، مسئلهاي كاملاًسهبعدي بوده و تحليل آن بهصورت دوبعدي خالي از اشكال نيست. در اين مقاله مقادير جابجايي نقاط مختلف اسكله وكه داراي قابليت تحليل غيرخطي تنش Flac3D همچنين جابهجايي ديواره آن و لنگرهاي به وجود آمده در شمع پشت اسكله با كمك نرمافزارمؤثر، توليد اضافه فشار آب حفرهاي و شبيهسازيروانگرايي در محيط پيوسته خاك است، موردبررسي قرارگرفته است و در انتها نتايج تحليل موردارزيابي قرارگرفته كه اين نتايج منطقي بوده و با مدل فيزيكي همخواني دارد.

كلمات كليدي:

اسكله . روانگرايي . تحليل ديواره . Flac3D . ميز لرزان .

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

مدلسازي عددي اثر پديده روانگرايي بر پيهاي سطحي

خلاصه
روانگرايي ناشي از لرزشهاي زمين، منجر به آسيبهاي جدي به ساختمانها و فونداسيونها ميشود. در زلزلههاي اخير بر اثر پديده روانگراييخسارات زيادي به ساختمانها وارد شده كه لزوم انجام مطالعات دقيق در مورد شرايط زمين و بررسي احتمال وقوع روانگرايي قبل از احداث پروژهرا آشكار ميكند. آزمايشهاي سانتريفيوژ، به منظور فهم بهتر عكس العمل ساختمانهاي اجرا شده بر روي خاكهاي روانگرا بكار مي رود. اماهزينه بالاي اين آزمايشها و در دسترس نبودن شرايط آزمايش، استفاده از آزمايش سانتريفيوژ را مشكل ميسازد. مدلهاي عددي متعددي نيزوجود دارند كه ميتوانند براي بررسي رفتار زمينهاي مستعد روانگرايي مفيد واقع شوند. روش عددي تفاضل محدود در اين پژوهش توسط نرمدر پيش بيني رفتار خاك (UBC SAND) بكار گرفنه شده است. در اين پژوهش به ارزيابي قابليت مدل ماسه يوبيسي FLAC2D افزارروانگرا در پي هاي سطحي و مقايسه نتايج اين مدلسازي عددي با نتايج آزمايش سانتريفيوژ(منتشر شده در منابع علمي) پرداخته شده است. نتايجنهايي مدلسازي عددي انطباق مناسبي با مقادير نشست فونداسيونها و اضافه فشار آب منفذي بدست آمده توسط آزمايش سانتريفيوژ داشت كه نشان دهنده صحت مدل يوبيسي سند براي استفاده در مدلسازيهاي عددي ميباشد.

كلمات كليدي:

روانگرايي . پيهاي سطحي . مدل UBCSAND . مدلسازي عددي .

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