:دانلود فایل متن کامل پایان نامه در سایت sabzfile.com

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته عمران

گرایش : مکانیک خاک و پی

عنوان : افزایش ظرفیت باربری خاک های دانه ای حفره دار زیر پی گسترده به وسیله ژئوسینتتیکها

دانشگاه آزاد اسلامی

(واحد تهران مرکزی)

پایان نامه کارشناسی ارشد (M.sc)

رشته عمران ـ مکانیک خاک و پی

عنوان:

افزایش ظرفیت باربری خاک های دانه ای حفره دار زیر پی گسترده به وسیله ژئوسینتتیکها

 استاد راهنما:

دکتر مهدی سیاوش نیا

 استاد مشاور:

دکترمحمد علی ارجمند

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

فهرست مطالب:

چکیده……………………………… 1

فصل اول : کلیات

1-2- ضرورت انجام پژوهش………………………………. 4

1-3-اهداف پژوهش………………………………. 4

1-4- سوالات و فرضیات پژوهش………………………………. 4

1-5-مدل پژوهش………………………………. 5

1-7-روش پژوهش………………………………. 6

1-8- ساختار پایان نامه……………………………… 6

فصل دوم: ظرفیت باربری پی ها و کاربردهای ژئوسینتتیک­ها

2-1 مقدمه……………………………… 8

2-2- مبانی ظرفیت باربری……………………………….. 8

2-3- ظرفیت باربری خاکهای حفره دار…………………………… 11

2-4- تاریخچه مواد ژئوسینتتیک………………………………… 12

2-4-1 توصیف کلی ژئوسینتتیک­ها…………………………….. 12

2-4-2 طبقه بندی ژئوسنتتیک­ها ……………………………..13

2-4-3- ژئوسینتتیک­ها…………………………….. 18

 فصل سوم: پیشینه پژوهش

3-1- مقدمه……………………………… 22

3-2- مطالعه آزمایشگاهی………………………………. 25

3-2-1- مطالعه رفتار بار- نشست پی های نواری مستقربرخاک مسلح با ژئوگرید برروی حفره…….25

3-2-2- دستگاه آزمایش ومشخصات مصالـح……………. 26

3-2-3- برنامه آزمایش هـا…………………………….. 28

3-2-4- ارائه نتایج وتفسیرداده ها…………………………. 29

3-2-5- نتیجه گیـری……………………………… 33

3-3- مطالعه عددی و تحلیلی………………………………. 33

3-3-1- الگوسازی مساله…………………………….. 34

3-3-2- مطالعه اثرژرفای قرارگیری نخستین لایه ژئوتکستایل……….. 35

3-3-3- مطالعه اثرسختی کششی ژئوتکستایل………………. 37

3-3-4- مطالعه اثرتعداد لایه های ژئوتکستایل……………… 38

3-3-5- مطالعه اثرطول لایه ژئوتکستایل……………………. 40

3-3-6- نتیجه ­گیـری……………………………… 42

فصل چهارم : معرفی اجمالی نرم‌افزار PLAXIS و صحت مدلسازی

4-1- مقدمه……………………………… 44

4-2 معرفی نرم افزارPlaxis………………………………

4-3 ویژگیهای مهم نرم افزار Plaxis نسخه8.2……………….. 47

4-4- صحت سنجی نرم افزار Plaxis………………………………

فصل پنجم: مشخصات مصالح و چگونگی مدل سازی

5-1- مقدمه……………………………… 51

5-2- هندسه مدل………………………………. 51

5-3- مشخصات مصالح………………………………. 53

5-3-1- مشخصات خاک……………………………….. 53

5-4-  چگونگی مدل سازی……………………………….. 56

فصل ششم: مدل سازی و مطالعه نتایج

6-1- مقدمه…………………………….. 58

6-2-  شرایط مسئله ……………………………..58

6-3- مطالعات پارامتریک……………………………… 58

6-3-1-اثر تعداد لایه ­های ژئوتکستایل………………. 59

6-3-2-اثر طول ژئوگرید ……………………………..60

6-3-3- محل بهینه لایه اول ژئوگرید………………………… 62

6-3-4- اثر سختی کششی ژئوگرید…………………………….. 63

6-3-5- اثر قرار گیری محل حفره در خاک…………………….. 64

فصل هفتم: جمع بندی و اختصار نتایج

7-1- مقدمه…………………………….. 67

7-2- جمع بندی……………………………… 67

7-3- نتیجه گیری……………………………… 67

7-4- ارائه پیشنهادات برای تحقیقات بعدی………………… 68
جستجو در سایت :   


فهرست مراجع……………………………… 69

چکیده:

در این پژوهش پایداری خاک مسلح با ژئوگرید واقع بر یک حفره زیر زمینی با بهره گیری از نرم افزار plaxis مورد تحلیل قرار گرفت و تاثیر عوامل متعددی  زیرا تعداد لایه ژئوگرید ، طول لایه ژئوگرید ، سختی لایه ژئوگرید، محل بهینه قرارگیری لایه ژئوگرید زیر پی و تاثیر محل قرارگیری حفره زیر پی بر ظرفیت باربری  مطالعه گردید.

اعمال تسلیح می­تواند به گونه قابل ملاحظه­ای ظرفیت باربری خاک را بهبود بخشد و نشست پی را کاهش دهد. همچنین با افزایش تعداد لایه های ژئوگرید از اندازه نشست ها کاسته و با افزایش طول لایه ژئوگرید، مقدار نشست ها کم شده می باشد. پس ،هر جه طول ژئوگرید بیشتر میشود نسبت ظرفیت باربری (BCR) افزایش می یابد. برای خاک با ویژگیهای خاص، یک محل بهینه­ای برای قرارگیری لایه اول ژئوسینتتیک هست،و آن جایی می باشد که کمترین نشست و بیشترین ظرفیت باربری در آن محل نظاره می­گردد. به گونه کلی با افزایش مقدار سختی محوری ژئوگرید(EA) از مقدار نشست­ها کاسته می­گردد. با افزایش EA ژئوگرید (BCR)[1] بیشتر میشود. مطالعه تاثیر محل قرارگیری حفره نشان داد، با قرارگیری حفره در عمق بیش از 3B نرخ افزایش نشست کنترل و مقدار نشست ثا بت می­گردد.

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه

خاک مصالحی می باشد که به خوبی پیش روی فشار و برش مقاومت می­کند اما قادر نیست در برابر نیروی کششی مقاومت چندانی از خود نشان دهد. از زمان­های کهن به گونه تجربی دیده شده که ریشه های درخت یا گیاهان در تقویت توده خاک موثر بوده می باشد. خاک مسلح مصالح ساختمانی مرکبی می باشد که در آن عناصر دارای مقاومت کششی به عنوان تسلیح در توده خاک قرار می­گیرند. مفهوم جدید خاک مسلح اولین بار توسط مهندس معمار فرانسوی Henri Vidal، در سال 1965 معرفی گردید. از آن پس، این تکنیک بطور گسترده در کارهای اجرایی مهندسی ژئوتکنیک مورد بهره گیری قرار گرفت ودر نیم قرن گذشته طریقه قابل توجهی در پژوهش و بکارگیری سازه های خاکی مسلح بدست آمد. امروزه تسلیح خاک به لحاظ فنی سامانه ای موثر و قابل اعتماد برای افزایش مقاومت و پایداری توده­های خاکی به کار گرفته می­گردد]1[.

برتری رفتار خاک مسلح بیشتر ناشی از افزایش مقاومت برشی در خاک مسلح شده می­باشد که این افزایش مقاومت برشی بدلیل افزایش مدول الاسیسیته خاک و مقاومت بالای مسلح کننده در کشش می باشد.

امروزه تسلیح به روشهای گوناگون هم از نظر شکل یعنی به صورت نوار، صفحه، شبکه، میله یا رشته، هم از نظر زبری سطح یعنی به صورت سطح زبر یا صاف و هم از نظر سختی نسبی یعنی با سختی نسبی بالا مانند فولاد یا با سختی پایین مانند منسوجات پلیمری بهره گیری می­گردد. از دهه 80 میلادی به بعد بهره گیری از پلیمرهای مصنوعی به نام ژئوسنتتیک­ها[1] بطور گسترده­ای متداول گردید. دلیل این مسئله می­تواند ناشی از عملکرد بهتر این محصولات با سختی نسبی پایین که هماهنگی بهتری با خاک دارند، نسبت به مصالح تسلیح کننده فلزی با سختی بالا باشد. این منسوجات پلیمری یا مصنوعی به دلیل سختی نسبی پایین، از نظر تغییر شکل ­پذیری با خاک سازگارتر بوده، به علاوه، منسوجات تراوا در مواجه با خوردگی مقاوم هستند و بعضی از انواع آنها در برابر حملات باکتری­ها و اسیدها پایدارند و غیر سمی نیز می­باشند.

2-1- ضرورت انجام پژوهش

وجود حفرات زیر زمینی که تعداد آنها به سرعت در حال افزایش می باشد ، باعث بروز معضلات زیادی شده می باشد.حفرات زیرزمینی چه به شکل طبیعی(غارها) یا مصنوعی(قناتها) به ویژه در مناطق شهری ممکن می باشد در مجاورت یا زیر سازه ها قرار بگیرد. زمانی که این حفرات درعمقی قرار بگیرند که در محدوده حباب تنش در زیر پی سازه­ها باشند، در این صورت  احتمال  نشست یا فرو نشست خاک زیر پی بسیار زیاد می­باشد. جهت مرتفع کردن این مشکل، راهکارهای مختلف  بهسازی خاک به کار گرفته  میشود. با معرفی مصالح جدید ژئوسینتتیکها به مهندسی عمران، کاربرد  این محصولات جهت رفع مشکل فوق­الذکر مورد توجه قرار گرفته شده می باشد.

در پژوهش حاضر با بکارگیری ژئوسینتتیکها به عنوان مسلح کننده و در نظر گرفتن سختی محوری، طول، تعداد لایه و فواصل مسلح کننده، محل قرارگیری حفرات به ارزیابی ظرفیت باربری پی گسترده واقع بر خاک دانه­ای پرداخته شده می باشد.

3-1- اهداف پژوهش

با در نظر داشتن اینکه فرآورده­های پلیمری به سرعت در حال گسترش می­باشد و همچنین این گونه فرآورده­ها نظیرژئوسینتتیکها و انواع آنها مانند ژئوگریدها سازگاری مناسبی با خاک دارند. همچنین از نظر اقتصادی بسیار با صرفه میباشند. پس این پژوهش بر آنست تا چگونگی به کارگیری مسلح کننده از نوع ژئوسینتتیک،جهت افزایش ظرفیت باربری خاکهای دانه ای حفره دار زیر پی گسترده را مورد پژوهش و ارزیابی قرار دهد.

4-1- سوالات و فرضیات پژوهش

در این پژوهش جهت مطالعه پایداری خاک مسلح بر حفرات زیرزمینی از نرم افزار plaxis بهره گیری شده می باشد. این نرم­افزار قادر به انجام تحلیل در فضای دو بعدی و سه بعدی به روش عددی اجزاء محدود می باشد.

با در نظر داشتن شرایط مسئله، جهت انجام تحلیل­های مورد نیاز بر روی مدلهای ساخته شده، حالت کرنش صفحه­ای در نظر گرفته شده می باشد. به مقصود مطالعه تاثیر متقابل خاک با مسلح کننده و هندسه ترکیبی آنها، در پایداری پوشش خاکی مسلح روی حفره، پارامترهای گوناگونی که مشخص کننده ویژگی هرکدام از عوامل بالا می­باشد مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. در مطالعه تاثیر هر پارامتر، سایر پارامترها ثابت نگه داشته خواهد گردید. پارامترهای متغیر شامل سختی محوری، طول ژئوسینتتیک، تعداد لایه مسلح کننده و همچنین فاصله لایه اول از زیر پی خواهد بود. پارامترهای ثابت شامل نوع پی، تعداد حفرات، نوع خاک، شرایط خاک و بارگذاری استاتیکی می­ باشد. خاطر نشان می گردد که فاصله بین ژئوسینتتیکها ثابت در نظر گرفته شده می باشد.

5-1- مدل پژوهش

در این پژوهش مدل ابعاد در نظر گرفته شده به طول 70متر و ارتفاع 40 متر می­باشد. حفره در نظر گرفته شده به شعاع 5/1 متر بوده، عرض پی گسترده 10 متر و عمق آن 1 متر می­باشد.

 با در نظر داشتن شرایط مسئله، جهت انجام تحلیل­های مورد نیاز بر روی الگوهای ساخته شده حالت کرنش صفحه­ای در نظر گرفته و برای تشکیل شبکه اجزای محدود و انجام محاسبات، از اجزای مثلثی 15گرهی برای لایه خاک و 5 گرهی برای المان ژئوگرید بهره گیری گردیده می باشد. دو نوع پوشش خاکی از نوع دانه­ای با الگوی رفتاری مور-کولمب بر روی حفره در نظر گرفته شده می باشد.‍

پارامترها با علائم اختصاری به کار گرفته در پژوهش حاضر که به نظر می­رسد به عنوان عمده پارامترهای تاثیر گذار بر ظرفیت باربری خاک مسلح باشد به قرار ذیل می باشد:

  • فاصله قائم زیر پی تا اولین لایه مسلح کننده (u)
  • تعداد لایه‌ها­ی مسلح کننده (N)
  • ضخامت کل خاک مسلح شده (d)
  • فاصله قائم بین لایه‌ها (h)
  • طول مسلح کننده (Lr)
  • عرض پی B
  • عمق پی (Df)
  • مشخصات خاک مانند وزن مخصوص خاک ، چسبندگی خاک (c) و زاویه اصطکاک داخلی خاک  
  •  مشخصات مسلح کننده

6-1- روش پژوهش

در این پژوهش با بهره گیری از روش عددی اجزاء محدود با در نظر داشتن متغیرهای در نظر گرفته شده مدلهای گوناگون آغاز ساخته سپس موردتحلیل قرار گرفت.

8-1- ساختار پایان نامه

ساختار پژوهش به گونه­ای می باشد که در فصل اول کلیات مربوط به پژوهش اظهار شده می باشد و در فصل دوم درمورد ظرفیت باربری و کلیاتی در باره ژئوسینتتیکها بحث شده می باشد. در فصل سوم پیشینه پژوهش مورد مطالعه قرار گرفته و در فصل چهارم نیز به معرفی اجمالی نرم افزار plaxis و صحت­سنجی پرداخته شده می باشد.

در فصل پنجم مشخصات مصالح و چگونگی مدل­سازی اظهار شده و در فصل ششم تحلیل مدلها و مطالعه نتایج حاصل از مدلها مورد بحث و مطالعه قرار گرفته می باشد. در نهایت در فصل هفتم جمع بندی، نتیجه­گیری و برای علاقمندان به ادامه پژوهش این موضوع پیشنهادهایی ارائه گردیده می باشد.

[1]– Geosynthetic

[1] – Bearing Capacity Ratio

تعداد صفحه : 83

قیمت : 14700 تومان

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه ارشد: بررسی تاثیر مشخصات جداگرهای لرزه ای بر روی پاسخ های لرزه ای سازه در ساختمان های جداسازی شده از پایه

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  **** ***

دسته‌ها: عمران