دانلود پایان نامه ارشد عمران :تاثیر پارامتر های ژئوتکنیکی خاک بر طراحی پی های حلقوی ، مطالعه موردی برج های خنک‏کن نیروگاه کازرون

دانلود پایان نامهکارشناسی ارشد در رشته مهندسی عمرانگرایش مهندسی خاک و پی

با عنوان:تاثیر پارامتر های ژئوتکنیکی خاک بر طراحی پی های حلقوی ، مطالعه موردی برج های خنک‏کن نیروگاه کازرون

مجتمع آموزش عالی فنی مهندسی نوشیروانی

موضوع:

تاثیر پارامتر های ژئوتکنیکی خاک بر طراحی پی های حلقوی ، مطالعه موردی برج های خنک‏کن نیروگاه کازرون

جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد

رشته مهندسی عمران- گرایش خاک و پی

تابستان 1389

 برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
عنوانصفحه

فصل اول: کلیات

1
1-1- مقدمه2
1-2- موقعیت نیروگاه کازرون3
1-3- زمین شناسی منطقه3
1-4- مطالعات ژئوتکنیک5
1-5-ضرورت انجام پژوهش8
1-6- اهداف پژوهش8
1-7- ساختار پایان‌نامه9
فصل دوم: پژوهش‏های انجام شده10
2-1- مقدمه11
2-2- انواع گسیختگی خاک زیر پی12
2-2-1- گسیختگی برشی کلی12
2-2-2- گسیختگی برشی موضعی13
2-2-3- گسیختگی برشی سوراخ‏کننده14
2-3- انواع روش‏های تحلیلی محاسبه ظرفیت باربری14
2-3-1- روش تعادل حدی14
2-3-2- روش لغزش-خط15
2-3-3- روش مرز بالا15
2-3-4- روش‏های عددی16
2-4- محاسبه ظرفیت باربری16
2-5- نشست پی‏ها28
2-5-1- نشست آنی28
2-5-2- نشست تحکیم32
فصل سوم: مدل‏سازی34
3-1- مقدمه35
3-2- دلایل انتخاب نرم‌افزار PLAXIS برای انجام تحقیق36
عنوانصفحه
3-3- کلیاتی در مورد PLAXIS37
3-3-1- معرفی داده‌های ورودی37
3-3-2- انتخاب نوع مدل37
3-3-3- انتخاب نوع المان38
3-4- مدل سازی هندسی40
3-5- مدلسازی مصالح42
3-6- مش‏بندی46
3-7- اعمال شرایط اولیه48
3-8- محاسبات50
3-8-1- محاسبه‌ پلاستیک50
3-8-2- محاسبه‌ تحکیم50
3-8-3- تحلیل ایمنی50
4-محاسبه براساس شبکه‌بندی به هنگام شده51
3-9- داده‌های خروجی53
3-10- ارائه منحنی54

3-11- فلوچارت نرم‌افزار

55
فصل چهارم: محاسبات و تجزیه و تحلیل نتایج57
4-1- مقدمه58
4-2- بررسی درستی عملکرد نرم‏افزار58
4-3- نحوه بارگذاری پی60
4-3-1- پی صاف60
4-3-2- پی زبر61
4-4- ابعاد پی62
4-5- نمودار تنش کرنش 62
4-6- نتایج ظرفیت باربری67
4-7- محاسبه ضرایب ظرفیت باربری68
4-8- مقایسه کار حاضر با تئوری‏های گذشته71
عنوانصفحه
4-9- محاسبه نشست پی برج خنک کننده کازرون74
4-9-1- نحوه انجام محاسبات74
4-9-2- نشست محاسبه شده75
4-10- مقایسه با تئوری‏های گذشته76
4-10-1- نشست آنی77
4-10-2- نشست تحکیم79
4-11- محاسبه تنش مجاز پی حلقوی82
فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات84
5-1- مقدمه85
5-1- نتایج85
5-2- پیشنهادات86
منابع87
         فهرست اشکال
عنوانصفحه
شکل(1-1)- موقعیت جغرافیایی نیروگاه کازرون4
شکل(1-2)- نمایی از برج‏های خنک کننده نیروگاه کازرون5
شکل(1-3)- تغییرات عدد نفوذ استاندارد با عمق در گمانه‏های مختلف7
شکل(2-1)- مکانیزم گسیختگی برش کلی13
شکل(2-2)- مکانیزم گسیختگی برش موضعی13
شکل(2-3)- مکانیزم گسیختگی برش سوراخ کننده14
شکل(2-4)- منحنی‏های در نظر گرفته در روش لغزش-خط15
شکل(2-5)- مکانیزم گسیختگی در نظر گرفته شده توسط ترزاقی17
شکل(2-6)- مکانیزم گسیختگی در نظر گرفته توسط مایرهوف18
شکل(2-7)- مدل المان محدود مورد استفاده در روش مانوهاران و دسگوپا20
شکل(2-8)- جابجایی در زیر پی صاف20
شکل(2-9)- جابجایی در زیر پی زبر21
شکل(2-10)- تغییرات Nc با زاویه اصطکاک داخلی در روش مانوهاران و دسگوپا22
شکل(2-11)- تغییرات Nq با زاویه اصطکاک داخلی در روش مانوهاران و دسگوپا23
شکل(2-12)- تغییرات Nγ با زاویه اصطکاک داخلی در روش مانوهاران و دسگوپا23
شکل(2-13)- مدل در نظر گرفته شده به وسیله هاتف و بوشهریان25
شکل(2-14)- ظرفیت باربری محاسبه شده توسط هاتف و بوشهریان25
شکل(2-15)- مدل تفاضل محدود در نظر گرفته شده توشط زیو و وانگ26
شکل(2-16)- مقدار Nγ برای پی حلقوی در حالت صاف27
شکل(2-17)- مقدار Nγ برای پی حلقوی در حالت زبر27
شکل(2-18)- نمودار تعیین محاسبه μ129
شکل(2-19)- نمودار تعیین محاسبه μo29
شکل(2-20)- مقادیر تصحیح عمق بر اساس D/B و L/B30
  
  
عنوانصفحه
شکل(2-21)- ضریب اصلاح نشست تحکیم یک بعدی به مقدار واقعی[21]33
شکل(3-1)- مدل سازی کرنش مسطح و تقارن محوری37
شکل(3-2)- المان‏های موجود در نرم‏افزار PLAXIS38
شکل(3-3)- پنجره تنظیمات کلی در نرم‏افزار PLAXIS38
شکل(3-4)- مدل‏سازی هندسی پی حلقوی برای محاسبه ظرفیت باربری40
شکل(3-5)- مدل‏سازی هندسی پی حلقوی برج خنک کننده41
شکل(3-6)- پنجره تنظیمات مدل مور-کولمب در نرم‏افزار PLAXIS44
شکل(3-7)- تاثیر اندازه مش روی ظرفیت باربری برای یک مدل47
شکل(3-8)- استفاده از مش ریز برای مش‏بندی مدل47
شکل(3-9)- تنش‏های اولیه ناشی از وزن خاک49
شکل(3-10)- تنش‏های اولیه ناشی از آب49
شکل(3-11)- پنجره تنظیمات محاسبات در نرم‏افزار PLAXIS53
شکل(3-12)- جابجایی‏های زیر پی در زیربرنامه خروجی54
شکل(3-13)- پنجره تنظیمات منحنی در نرم‏فزار55
شکل (3-14)-فلوچارت مراحل ساخت و تعریف یک مدل در نرم‌افزار PLAXIS56
شکل(4-1)- مدل در نظر گرفته برای بررسی عملکرد صحیح نرم‏افزار59
شکل(4-2)- مقایسه نتایج مدل آزمایشگاهی و عددی برای بررسی عملکرد صحیح نرم‏افزار60
شکل(4-3)- نحوه اعمال جابجایی در حالت پی صاف61
شکل(4-4)- نحوه اعمال جابجایی در حالت پی زبر61
شکل(4-5)- مش تغییر شکل یافته در پایان آنالیز62
شکل(4-6)- تغییرات تنش در برابر جابجایی63
شکل(4-7)- تغییرات تنش در برابر جابجایی63
شکل(4-8)- تغییرات تنش در برابر جابجایی64
شکل(4-9)- تغییرات تنش در برابر جابجایی64
عنوانصفحه
شکل(4-10)-گسیختگی زیر پی65
شکل(4-11)-کنتورهای تنش قائم هنگام گسیختگی پی66
شکل(4-12)- تغییرات ظرفیت باربری در برابر عمق پی68
شکل(4-13)- مقایسه نتایج نشست روش عددی با کارهای قبل با فرض پی صاف73
شکل(4-14)- مقایسه نتایج نشست روش عددی با کارهای قبل با فرض پی زبر73
شکل(4-15)- مش تغییر شکل یافته در انتهای آنالیز در زیر پی برج خنک کننده75
شکل(4-16)- نتایج محاسبات نشست آنی و تحکیم پی حلقوی76
شکل(4-17)- مقایسه نتایج نشست روش عددی با کارهای قبل با فرض B=1078
شکل(4-18)- نتایج مقایسه نتایج نشست روش عددی با کارهای قبل با فرض B=578
شکل(4-19)- تغییرت ضریب فشار آب حفره‏ای B در برابر درجه اشباع80
شکل(4-20)- نتایج مقایسه نتایج نشست روش عددی با تئوری تحکیم با فرض B=580
شکل(4-21)- نتایج مقایسه نتایج نشست روش عددی با تئوری تحکیم با فرض B=1081
فهرست جداول
عنوانصفحه
جدول(1-1)- خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک در محل برج‏های خنک کننده واحد HRSG سیکل ترکیبی نیروگاه کازرون6
جدول(2-1)- مقدار Nγ برای اصطکاک مختلف بین خاک و پی24
جدول(3-1)- پارامترهای در نظر گرفته شده در محاسبات ظرفیت باربری44
جدول(3-2)- پارامترهای در نظر گرفته شده در محاسبات نشست45
جدول(4-1)- پارامترهای در نظر گرفته برای بررسی عملکرد صحیح نرم‏افزار59
جدول(4-2)- نتایج ظرفیت باربری محاسبه شده در زیر پی صاف67
جدول(4-3)- نتایج ظرفیت باربری محاسبه شده در زیر پی زبر67
جدول(4-4)- نتایج محاسبه شده در مدل عددی69
جدول(4-5)- نتایج محاسبه شده در مدل عددی70
جدول(4-6)- نتایج محاسبه شده در مدل عددی70
جدول(4-7)- مقایسه ضرایب ظرفیت باربری محاسبه شده کار حاضر با تئوری‏های                          موجود در پی دایره‏ای72
جدول(4-8)- مقایسه ضرایب ظرفیت باربری محاسبه شده کار حاضر با تئوری‏های                          موجود در پی دایره‏ای72
جدول(4-9)- محاسبه ظرفیت باربری مجاز پی برج خنک کننده نیروگاه کازرون83
       

علائم و تعاریف

 
φ d:زاویه اصطکاک داخلی زهکشی شده
φ u:زاویه اصطکاک داخلی زهکشی نشده
Cd:مقاومت برشی زهکشی شده
Cu:مقاومت برشی زهکشی نشده
γd:وزن مخصوص خشک
γsat:وزن مخصوص اشباع
E:مدول یانگ
ν:نسبت پواسون
Cs:ضریب تورم
Cc:ضریب فشردگی حجمی
e:نسبت تخلخل
u:فشار اب حفره‏ای
γomp:وزن مخصوص خاک ترکیبی
Ccomp:چسپندگی خاک ترکیبی
φ d:زاویه اصطکاک داخلی زهکشی شده
OCR:نسبت پیش تحکیمی
qu:ظرفیت باربری نهایی
qa:ظرفیت باربری مجاز
B:عرض پی نواری
L:طول پی
Df:عمق پی
FS:ضریب اطمینان
Nγ،Nc،Nq:ضرایب ظرفیت باربری
d:اصطکاک بین پی و خاک
ri:شعاع داخلی پی حلقوی
      
r0:شعاع خارجی پی حلقوی
Si:نشست آنی
Sc:نشست تحکیم
σ0:تنش اولیه
ko:ضریب فشار خاک در حالت سکون
kp:ضریب فشار خاک در حالت مقاوم
A:ضریب فشار آب حفره‏ای
ψ:زاویه اتساع
G:مدول برشی
K:مدول بالک
Eoed:سختی بارگذاری ادئومتری
                      x    K:ضریب نفوذپذیری در جهت افقی
                      z K:ضریب نفوذپذیری در جهت قائم
   
چکیدهامروزه کم و بیش از پی‏های حلقوی برای سازه‏ها بویژه سازه‏هایی که حالت تقارن محوری دارند استفاده می‏شود. در این پژوهش یک مطالعه عددی روی ظرفیت باربری و نشست پی حلقوی انجام شد. برای مدل سازی از نرم‏افزار PLAXIS استفاده شد. پارامترهای مصالح از مشخصات خاک رس محل ساخت برج‏های خنک کننده سیکل ترکیبی نیروگاه کازرون انتخاب شد. برای مدل سازی مصالح از مدل مور-کولمب استفاده شد. محاسبات ظرفیت باربری در دو حالت پی صاف و پی زبر انجام شد و بر اساس آن ضرایب ظرفیت باربری محاسبه شد. نشست پی حلقوی برج خنک کننده نیروگاه کازرون محاسبه شد. سپس بر اساس محاسبات ظرفیت باربری و نشست، ظرفیت باربری مجاز پی حلقوی نیروگاه کازرون محاسبه شد. از نتایج حاصل مشخص شد که ظرفیت باربری پی زبر به مقدار قابل ملاحظه‏ای از ظرفیت باربری پی صاف بیشتر است. همچنین مشخص شد که با افزایش ri/ro (نسبت شعاع داخلی به شعاع خارجی پی حلقوی) رفتار پی حلقوی به پی نواری نزدیک می‏شود. نتایج بدست آمده از محاسبات ظرفیت باربری و نشست با نتایج تئوری‏ها و روابط موجود مقایسه شده است.کلمات کلیدی: پی حلقوی، نسبت شعاع، ظرفیت باربری، نشست            Abstract Nowadays, more and more ring footings are used in practice special for axisymmetric structures. In this research, a numerical analysis was performed using PLAXIS software for calculating bearing capacity and settlement of ring footing. The parameters used in this research are the results of geotechnical studies of Kazeroon cooling tower. The analysis was carried out using Mohr-Coulomb’s criterion for soil.Bearing capacity was calculated for smooth and rough ring footing and then the bearing capacity factors were calculated. Settlement of Kazeroon cooling tower was calculated. The analysis indicated that the bearing capacity of rough ring footing is obviously higher than the bearing capacity of smooth footing. In addition, the analysis indicated that behavior of ring footing get to behavior of strip footing with increase ri/ro, which is the ratio of internal radius to external radius of the ring. Finally, the results were compared with those available in the literature.Keywords: Ring footings, Radius ratio, bearing capacity, Settlement             فصل اول  کلیات          1-1- مقدمه:پروژه‏های عمرانی، متشکل از دو قسمت روسازه و زیرسازه می‏باشد. زیرسازه غالبا به بخشی اطلاق می‏شود که در تماس با خاک و در روند انتقال مستقیم بار روسازه به خاک بستر یا اطراف مشارکت دارد. انتقال بار از رو سازه به زمین توسط عضوی به نام پی انجام می‏شود. نقش پی یا فونداسیون به عنوان یک قسمت انتقالی در ابنیه، قابل تحمل نمودن تنش‏های نسبتا بزرگ موجود در اجرای زیرزمین سازه از قبیل ستون، پایه و یا دیوار برای خاک است. خاک‏ها و مصالح طبیعی موجود در سطح زمین در مقایسه با اجزای روسازه از قبیل مصالح ساختمانی متداول، مانند بتن و فولاد، مقاومت و توان باربری نسبتا پایینی دارند. مهندسی پی هنر بکارگیری علوم سازه، ژئوتکنیک و قضاوت مهندسی در رابطه با تحلیل و اجرای پی بوده به نحوی که با رعایت اصول فنی، اجرایی، پایداری و اقتصادی،نهایتا سیستم پی بهینه‏ای حاصل گردد. جهت تحقق یافتن اهداف فوق مهندس پی باید درک مناسبی از رفتار و عملکرد متقابل و به عبارتی دیگر، اندرکنش خاک و سنگ بستر، و نیز شرایط روسازه را داشته باشد.از ملزومات اساسی آنالیز و طراحی پی تعیین توان باربری (ارزیابی مقاومت خاک و سنگ)، برآورد میزان تغییرات حجمی و فشردگی بستر بر اثر بارگذاری(تخمین میزان نشست خاک) و طراحی سازه‏ای می‏باشد که در دو گام اول هندسه پی در پلان و عمق استقرار آن تعیین گردیده و سپس طراحی سازه‏ای و یا طراحی داخلی بر اساس تنش‏های داخلی بر اثر نیروهای خارجی صورت می‏گیرد که شامل انتخاب مصالح، تعیین ضخامت پی و در صورت لزوم چگونگی مسلح نمودن آن است. کنترل پایداری و طراحی خارجی نیز از ضروریات تحلیل و طراحی بوده و در نهایت کفایت سیستم طراحی شده به لحاظ اجرایی و اقتصادی مورد ارزیابی قرار می‏گیرد[1].پی‏ها به لحاظ عمق استقرار پی به دو گروه پی‏های سطحی و پی‏های عمیق تقسیم بندی می‏شود. پی‏های سطحی از متداول‏ترین پی‏ها بخصوص برای پروژه‏های ساختمانی است که اغلب عمق استقرار آنها کمتر از عرضشان است. پی‏های سطحی شامل پی‏های منفرد، مرکب، نواری و گسترده می‏باشد. امروزه برای حالت‏هایی که تقارن محوری وجود دارد از پی‏های دایره‏ای و حلقوی استفاده می‏شود. برای پی سازه‏هایی مانند پایه‏های پل‏ها، برج‏های آبی، سیلوها و ... از پی‏های حلقوی استفاده می‏شود. به لحاظ اقتصادی استفاده از پی‏های حلقوی میزان استفاده از مصالح را کاهش می‏دهد. کشورهایی که در آن مصالح اولیه برای ساخت از نظر هزینه قیمت بالایی را ایجاد می‏کند، استفاده از پی‏های حلقوی گسترش بیشتری یافته است.در کشور ما ایران نیز از پی‏های حلقوی استفاده می‏شود. برای برج‏های خنک کننده و واحد HRSG سیکل ترکیبی نیروگاه کازرون از پی‏های حلقوی استفاده شده است. 1-2- موقعیت نیروگاه کازرونمحل نیروگاه کازرون در کیلومتر 10 جاده کازرون-فراشبند(روستای بلیان) و کیلومتر 4 جاده اختصاصی نیروگاه سیکل ترکیبی کازرون می‏باشد. موقیت جغرافیایی محل در شکل(1-1) مشخص شده است[2]. 1-3- زمین شناسی عمومی منطقهمحدوده مورد مطالعه جزء واحد زمین شناسی زاگرس چین خورده می‏باشد که در جنوب غربی ایران واقع گردیده است. پهنای این واحد 150 تا 250 کیلومتر تخمین زده می‏شود. روند عمومی این منطقه شمال غربی- جنوب شرقی است و در آن رسوبات پالئوزوئیک، مزوزوئیک و ترشیری به طور هم شیب روی هم قرار دارند. این رسوبات پوشش‏های حاشیه قاره‏ای شرق پلاتفرم عربستان را تشکیل می‏داده‏اند[2].    شکل(1-1)- (   ) موقعیت جغرافیایی نیروگاه کازرون  شکل(1-2)- نمایی از برج‏های خنک کننده نیروگاه کازرون 1-4- مطالعات ژئوتکنیکبراساس مشاهدات صحرایی، بررسی نمونه‏ها و نتایج حاصل از آزمایش‏های آزمایشگاهی، قشرهای تحت الارضی در محدوده مورد نظر عمدتا شامل رس کم پلاسیسیته به رنگ قهوه‏ای می‏باشد. این لایه ها در بعضی اعماق با مقدار کمی ماسه همراه هستند. براساس طبقه‏بندی متحد خاک از نوع CL می‏باشد. سطح آب زیرزمینی به طور دقیق و با استفاده از پیزومتر سنجیده شده است. با توجه به وجود پیزومتر در محل اندازه‏گیری سطح اب در طول اجرای پروژه امکان پذیر بود. تراز آب زیرزمینی قبل از اجرای پروژه در عمق 26 متری از سطح زمین قرار داشت.***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

تعداد صفحه :113
قیمت : چهارده هزار تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود به شما نشان داده می شود

و به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09124404335        info@arshadha.ir

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.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید

3 پاسخ

بخش دیدگاه ها غیر فعال است.