دانلود پایان نامه ارشد عمران خاک و پی :ارائه‏ ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح

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

با عنوان:ارائه‏ ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

پایان‏ نامه دوره‏ی‏ کارشناسی ارشد مهندسی عمران

گرایش مهندسی خاک و پی

ارائه‏ ی یک روش تحلیلی جدید برای تعیین رفتار پی‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح

استاد راهنما

جناب آقای دکتر محمود قضاوی

زمستان 1393

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :چکیدهدر این پایان‏نامه به منظور تحلیل رفتار پی‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح از یک روش ساده‏ی فیزیکی مبتنی بر مقاومت مصالح به نام «روش مخروط» استفاده شده است که در واقع به عنوان جایگزینی برای روش‏های حل دقیق که مبتنی بر تئوری الاستودینامیک سه‏بعدی هستند، به‏کار می‏رود. روش مخروط توانایی ترکیب پیچیدگی شرایط خاک‏های لایه‏ای و بررسی چگونگی انتشار امواج در این محیط‏ها را دارا می‏باشد و از دقت مهندسی قابل قبولی برخوردار است.به منظور مدل‏سازی خاک مسلح با ژئوسل با استفاده از روش مخروط، هر لایه ژئوسل و خاک پرکننده‏ی آن، با استفاده از یک مدل تجربی مرکب مبتنی بر تئوری تنش حلقه مدل‏سازی شد. در این مدل مرکب، خصوصیات ژئوسل و خاک پر‏کننده‏ی آن در نظر گرفته شد و لایه‏ی ژئوسل به صورت یک لایه‏ی همگن مدل‏سازی شد. همچنین تاثیر چند پارامتر روی سختی دینامیکی پی سطحی واقع بر خاک مسلح بررسی شد، از قبیل: خصوصیات هندسی ژئوسل، تعداد لایه‏های آن، تراکم خاک پر‎کننده‏ و همچنین عمق قرارگیری لایه‏ی ژئوسل. متعاقبا ضرایب مربوط به سختی دینامیکی برای درجه‏ی آزادی قائم به ازای هر یک به دست آمد. به طور کلی هر چه بالشتک ژئوسل دارای دیواره‏ی بلند‏تر، حفرات کوچک‏تر و مدول سکانت بیش‏تر باشد نتایج بهتری را به دست می‏دهد. . با افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل میزان ضریب سختی فنر و ضریب میرایی و در نتیجه ضریب سختی دینامیکی افزایش می‏یابد. از طرفی هرچه عمق قرارگیری ژئوسل به سطح خاک نزدیک‏تر باشد سختی فنر بیش‏تر و ضریب میرایی کم‏تر خواهد شد. به طور کلی از بین این دو پارامتر‏ مربوط به سختی دینامیکی، نقش ضریب میرایی در بررسی پی مستقر بر خاک مسلح پر‏رنگ‏تر و تعیین‏کننده‏تر بوده است. چرا که یکی از بارز‏ترین ویژگی‏های مصالح ژئوسنتتیکی در خاک، صرف نظر از سختی بیش‏تری که به خاک می‏دهد، درصد میرایی مصالح تشکیل دهنده آن است.کلیدواژه‏ها: روش فیزیکی، مدل مخروط، انتشار امواج، پی سطحی، خاک مسلحفهرست مطالبعنوان                                            صفحهفهرست علائم و نشانه‌ها ث‌فهرست شکل‌‌ها ح‌فهرست نمودار‏ها.........................................................................................................................................................دفهرست جدول‌‌ها ر‌فصل 1-  کلیات و مقدمه 11-1- پیشگفتار 11-2- بیان موضوع 21-3- ضرورت تحقیق 31-4- هدف پژوهش 41-5- قلمرو پژوهش 41-6- روش انجام پژوهش 51-7- ساختار پایان نامه 5فصل 2-  مروری بر تاریخچه‏ی موضوع 72-1- مقدمه….. 72-2- مروری بر تاریخچه و مطالعات انجام شده در زمینه‏ی کاربرد ژئوسل 72-2-1-   سیستم‏‏های ژئوسل و کاربرد‏ها 72-2-2-   مطالعات انجام شده روی ژئوسل 82-2-3-   مطالعات انجام شده در زمینه‏ی اندرکنش غشا و پرکننده 162-3- مروری بر تاریخچه‏ی توسعه‏ی روش مخروط 192-4- خلاصه و جمع‏بندی 25فصل 3- معرفی مبانی مدل مخروط 273-1- مقدمه…… 273-2- فرضیات در مدل مخروط 273-3- تعیین سختی دینامیکی پی سطحی 293-3-1-   مدل تک مخروطی 303-3-2-   مدل دو مخروطی 303-3-3-   پی سطحی واقع بر محیط نیمه بی‏نهایت همگن 313-3-3-1-  مدل مخروط انتقالی 323-3-4-   اصلاحات مدل مخروط 363-3-4-1-  سرعت موج…………… 373-3-4-2-  جرم محبوس……………… 383-3-4-3-  ضرایب سختی دینامیکی 403-3-5-   در نظر گرفتن میرایی 423-3-6-   انعکاس و انکسار موج در ناپیوستگی مصالح در یک مخروط 433-3-6-1-  ضریب انعکاس………….. 433-3-7-   پی سطحی واقع بر لایه‏ی مستقر بر نیم‏فضای همگن 463-3-8-   پی سطحی واقع بر لایه‏ی مستقر بر بستر صلب 483-3-9-   پی سطحی واقع بر نیم فضای چندلایه 503-4- خلاصه……… 51فصل 4- تحلیل پی سطحی واقع بر خاک مسلح با استفاده از روش مخروط 524-1- مقدمه………… 524-2- ارائه‏ی روش تحلیل با استفاده از توده‏ی مخروطی 534-2-1-   دیسک مجازی واقع بر سطح مشترک 554-2-2-   تشکیل ماتریس سختی دینامیکی 564-2-2-1-  حرکت انتقالی………….. 574-2-3-   ارزیابی دقت روش مخروط 624-3- لایه‏ی مسلح‏کننده 644-3-1-   مصالح سازنده‏ی ژئوسل 654-4- مدل‏سازی لایه‏ی ژئوسل به‏صورت خاک معادل 664-4-1-   در نظر گرفتن میرایی مصالح ژئوسل در مدل‏سازی 684-5- طرح مسئله و ارزیابی آن 684-5-1-   حالت خاک غیرمسلح 684-5-2-   حالت خاک مسلح با یک لایه‏ ژئوسل 694-5-3-   مقایسه و ارزیابی 704-6- خلاصه……. 72فصل 5- مطالعات پارامتریک 745-1- مقدمه……. 745-2- تعیین عمق بهینه‏ی قرارگیری اولین لایه‏ی ژئوسل 755-3- بررسی اثر ارتفاع ژئوسل 775-4- بررسی اثر نسبت ابعادی ژئوسل 795-5- بررسی اثر میرایی مصالح ژئوسل 815-6- بررسی اثر سختی مصالح ژئوسل 835-7- بررسی اثر تراکم خاک پر‏کننده 855-8- تعیین حد فاصل بهینه بین لایه‏های ژئوسل در خاک 875-9- بررسی اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل 905-10- خلاصه‏…….. 92فصل 6- جمع‏بندی، نتیجه‏گیری و پیشنهادات 936-1- جمع‏بندی 936-2- نتیجه‏گیری 946-3- پیشنهادات برای کارهای آینده 95فهرست مراجع 96واژه‏نامه فارسی به انگلیسی 100واژه‏نامه انگلیسی به فارسی 102فهرست علائم و نشانه‌هاعنوان                                    علامت اختصاری
z0ارتفاع راس مخروط
hارتفاع ژئوسل
deqاندازه‏ی معادل حفره‏ی ژئوسل
Tپارامتر زمان رفت و برگشت موج در لایه
Keپارامتر بدون بعد مدول
Tj,j(ω)تابع انتقال
uتغییرمکان
σ3تنش افقی متوسط
Δσ3تنش محصورکننده
EjFثابت اکو
λثابت لامه
ΔMجرم محبوس افزوده
ρجرم حجمی
Hحد فاصل دو لایه‏ی ژئوسل در خاک
T(ω)دامنه‏ی لنگر پیچشی
M(ω)دامنه‏ی لنگر چرخشی
gدامنه‏ی موج انعکاسی
fدامنه‎‏ی موج برخوردی
V(ω)دامنه‏ی نیروی برشی
N(ω)دامنه‏ی نیروی قائم
Jدوران
Sسختی دینامیکی
Krسختی معادل لایه‏ی ژئوسل
Egسختی معادل لایه‏ی ژئوسل
CLaسرعت ظاهری لایسمر
Csسرعت موج برشی
CLسرعت موج برگشتی
Cpسرعت موج فشاری
r0شعاع پی سطحی
dضخامت لایه‎ی خاک
kضریب بدون بعد لایه
Kضریب استاتیکی فنر
αضریب انعکاس
μضریب جرم محبوس
Cضریب میرایی
Zعمق خاک
Uعمق مدفون بالاترین لایه‏ی ژئوسل
a0فرکانس بدون بعد
ωفرکانس زاویه ای
d0قطر اولیه معادل تک سلول ژئوسل
Dقطر پی سطحی
εaکرنش محوری شکست
Eمدول الاستیسیته‏ی خاک
Gمدول برشی
Ecمدول مقید شده
Mمدون سکانت ژئوسل
Agمساحت حفره ژئوسل
Aمساحت قاعده مخروط روی سطح مشترک
ΔMJممان اینرسی دورانی اضافه شده
I0ممان اینرسی قطبی
ξمیرایی مصالح خاک
νنسبت پواسون
Q(ω)نیروی خارجی
Pنیروی قائم
فهرست شکل‌‌هاعنوان                                            صفحهشکل ‏1‑1: انتشار امواج در مخروط [2] 3شکل ‏2‑1: سیستم ژئوسل ساخته شده از نوارهایی از ورق‏های پلیمری جوش شده به هم 8شکل ‏2‑2: سیستم ژئوسل ساخته شده از ژئوگرید؛ الف) شکل نمونه‏ی ژئوسل.ب)اتصال ژئوگرید‏ها [7] 8شکل ‏2‑3: تصویر شماتیک پیکربندی آزمایش توسط رئا و میشل [8] 9شکل ‏2‑4: نحوه‏ی قرارگیری صفحه‏ی بار در آزمایش‏های رئا و میشل [8] 9شکل ‏2‑5: تصویر شماتیک مدل آزمایشگاهی مهایسکار و ماندال [10] 11شکل ‏2‑6: تصویر شماتیک مدل آزمایشگاهی باتهرست و کرو برای تست مقاومت برشی بین لایه‏های مسلح [5] 11شکل ‏2‑7: تصویر شماتیک مدل آزمایشگاهی کریشناسوامی و همکاران [12] 12شکل ‏2‑8: الگو‏های استفاده شده در ساخت ژئوسل از ژئوگرید 12شکل ‏2‑9: تصویر شماتیک نحوه‏ی انجام آزمایش توسط دش و همکاران [13] 13شکل ‏2‑10: تصویر شماتیک از مکانیزم شکست و نیرو‏های موثر بر شیب مسلح با ژئوسل [22] 15شکل ‏2‑11: نحوه‏ی انجام آزمایش‏های سه‏محوری روی ژئوسل توسط راجاگوپال و همکاران [27] 18شکل‏2‑12: انتشار امواج برای دیسک مدفون در خاک لایه‏ای 22شکل‏2‑13:پی متقارن محوری با شکل دلخواه. الف)پی‏کاملا مدفون درخاک‏لایه‏ای نیم‏فضا؛‏ب)پی ‏مدفون در خاک‏لایه‏ای‏بر بستر صلب [42] 22شکل‏2‑14: تقسیم‏بندی ناحیه‏ی خاک بستر زیر دو پی مجاور هم [43] 23شکل‏2‑15: کاربرد مدل مخروط در آنالیز لرزه‏ای هتل آزادی [44] 24شکل ‏2‑16: تحلیل گروه شمع در خاک لایه‏ای توسط یزدانی [46] 25شکل ‏3‑1: انتشار امواج در مخروط ناقص. الف) مخروط اولیه؛ ب) امواج انعکاس یافته و انکسار ‏یافته [28] 28شکل ‏3‑2: مخروط یک‏طرفه 30شکل ‏3‑3: مخروط دو‏طرفه [49] 31شکل ‏3‑4: مخروط‏ها برای درجات آزادی مختلف [28] 32شکل ‏3‑5: دیسک واقع بر سطح نیمه بی‏نهایت همگن. الف) مخروط ناقص نیمه بی‏نهایت برای حرکت قائم ب) مدل پارامتر متمرکز [28] 33شکل ‏3‑6: مدل خاک-سازه به وسیله جرم متمرکز-فنر-میراگر [49] 35شکل ‏3‑7: جرم محبوس ΔM برای درجه آزادی عمودی [42] 38شکل ‏3‑8: مدل مخروط و مدل‏ گسسته برای پی واقع بر سطح نیم‏فضای همگن. الف) مخروط نیمه نامحدود ناقص؛ ب) مدل گسسته برای درجه آزادی انتقالی؛ پ) مدل گسسته برای درجه آزادی دورانی [28]. 39شکل ‏3‑9: انتشار موج در مخروط‏ها. الف)موج برخوردی به سطح مشترک ؛ب)موج انکسار‏یافته؛پ) موج انعکاس‏یافته [48] 44شکل ‏3‑10: پی واقع بر لایه‏ی خاک مستقر بر نیم‏فضای ویسکوالاستیک و انعکاس و انکسار امواج در فصل مشترک لایه‏ها 46شکل ‏3‑11: انتشار موج در مخروط‏ها برای لایه‏ی مستقر بر بستر صلب [3] 48شکل ‏3‑12: نمایش الگوی انکسار و انعکاس موج در مرز ناپیوستگی ها [28] 50شکل ‏3‑13: دیسک واقع بر نیم‏فضای چندلایه. الف) تقسیم‏بندی با 20 لایه‏ی متکی بر نیم‏فضای همگن؛ ب) مدول برشی افزایشی با عمق به صورت خطی [28] 51شکل ‏4‑1: لایه ی خاکی بین دو سطح مشترک به عنوان یک مخروط ناقص 53شکل ‏4‑2: توده مخروطی متشکل از مخروط‏های ناقص برای یک محیط خاکی با لایه‏بندی افقی تحت بارگذاری قائم [48] 54شکل ‏4‑3: مدل‏سازی نیم‏فضای زیرین. الف) مخروط ناقص تکی برای مدل سازی نیم فضای الاستیک؛ ب) دو نوع مخروط اولیه، موج های بالا رونده و موج های پایین رونده 55شکل ‏4‑4: دیسک قرارگرفته در عمق یک نیم‏فضا [49] 55شکل ‏4‑5: شرایط تقارن برای دیسک مجازی اصلی و تصویر آن در مدل مخروط دو سویه [49] 56شکل ‏4‑6: الف) امواج پایین رونده؛ ب) امواج بالا رونده [48] 57شکل ‏4‑7: دیسک های صلب و تصویر آنها در فضای کامل [48] 58شکل ‏4‑8: دیسک واقع بر دو لایه‏ی قرار گرفته بر یک نیم‏فضای انعطاف‏پذیر [28] 62شکل ‏4‑9: بستر خاکی مسلح نشده با ژئوسل 69شکل ‏4‑10: بستر خاکی مسلح شده با ژئوسل 70شکل ‏5‑1: هندسه و نحوه قرارگیری ژئوسل در خاک ماسه‏ای واقع بر محیط نیمه‏ بی‏نهایت 74شکل ‏5‑2: پی سطحی مستقر بر خاک مسلح با دو لایه‏ی ژئوسل 88فهرست نمودار‌‌هاعنوان                                            صفحهنمودار ‏3‑1: ضریب سختی فنر دیسک واقع بر نیم‏فضای همگن برای درجه‏ی آزادی عمودی به ازای نسبت‏های پواسون مختلف 41نمودار ‏3‑2: ضریب میرایی دیسک واقع بر نیم‏فضای همگن برای درجه‏ی آزادی عمودی به ازای نسبت‏های پواسون مختلف 42نمودار ‏4‑1: ضریب سختی فنر دیسک واقع بر دو لایه‏ی مستقر بر نیم‏فضای انعطاف‏پذیر برای درجه آزادی عمودی 63نمودار ‏4‑2: ضریب میرایی دیسک واقع بر دو لایه‏ی مستقر بر نیم‏فضای انعطاف‏پذیر برای درجه آزادی عمودی 63نمودار ‏4‑3: ضرایب سختی دینامیکی دیسک واقع بر دو لایه‏ی مستقر بر نیم‏فضای انعطاف‏پذیر برای درجه آزادی عمودی 64نمودار ‏4‑4 : مقایسه‏ی ضریب فنر به‏دست آمده از روش مخروط برای خاک غیر مسلح و خاک مسلح 71نمودار ‏4‑5 : مقایسه‏ی ضریب میرایی به‏دست آمده از روش مخروط برای خاک غیر مسلح و خاک مسلح 71نمودار ‏4‑6 : مقایسه‏ی بزرگی سختی دینامیکی به‏دست آمده از روش مخروط برای خاک غیر مسلح و خاک مسلح 72نمودار ‏5‑1 : اثر عمق‏های مختلف قرار‏گیری لایه‏ی ژئوسل بر ضریب فنر 76نمودار ‏5‑2 : اثر عمق‏های مختلف قرار‏گیری ژئوسل بر ضریب میرایی 76نمودار ‏5‑3 : بزرگی سختی دینامیکی به‏ازای عمق‏های مختلف قرار‏گیری ژئوسل 77نمودار ‏5‑4 : اثر ارتفاع ژئوسل بر ضریب فنر 78نمودار ‏5‑5 : اثر ارتفاع ژئوسل بر ضریب میرایی 78نمودار ‏5‑6 : اثر ارتفاع ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی 79نمودار ‏5‑7 : اثر اندازه‏‏ی حفرات ژئوسل بر ضریب فنر 80نمودار ‏5‑8 : اثر اندازه‏‏ی حفرات ژئوسل بر ضریب میرایی 80نمودار ‏5‑9 : اثر اندازه‏‏ی حفرات ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی 81نمودار ‏5‑10 : اثر درصد میرایی ژئوسل بر ضریب فنر 82نمودار ‏5‑11 : اثر درصد میرایی ژئوسل بر ضریب میرایی 82نمودار ‏5‑12 : اثر درصد میرایی ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی 83نمودار ‏5‑13 : اثر سختی مصالح ژئوسل بر ضریب فنر 84نمودار ‏5‑14 : اثر سختی مصالح ژئوسل بر ضریب میرایی 84نمودار ‏5‑15 : اثر سختی مصالح ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی 85نمودار ‏5‑16 : اثر تراکم خاک پرکننده بر ضریب فنر 86نمودار ‏5‑17 : اثر تراکم خاک پرکننده بر ضریب میرایی 86نمودار ‏5‑18 : اثر تراکم خاک پرکننده بر بزرگی سختی دینامیکی 87نمودار ‏5‑19 : فاصله‏ی مناسب بین لایه‏های ژئوسل براساس بیش‏ترین مقدار ضریب فنر 88نمودار ‏5‑20 : فاصله‏ی مناسب بین لایه‏های ژئوسل براساس بیش‏ترین مقدار ضریب میرایی 89نمودار ‏5‑21 : فاصله‏ی مناسب بین لایه‏های ژئوسل براساس بیش‏ترین مقدار سختی دینامیکی 89نمودار ‏5‑22 : اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل بر ضریب فنر 90نمودار ‏5‑23 : اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل بر ضریب میرایی 91نمودار ‏5‑24 : اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی 91فهرست جدول‌‌هاعنوان                                            صفحهجدول ‏3‑1: ضرایب فنر، میراگر و جرم مدل مخروط و مدل گسسته برای یک پی سطحی 37جدول ‏4‑1: خصوصیات ژئوگریدها 65جدول ‏4‑2: مشخصات بستر خاکی زیر پی سطحی 69جدول ‏4‑3: مشخصات مسلح‏کننده (ژئوسل) و خاک پرکننده‏ی آن 70جدول ‏5‑1: جزئیات مدل‏سازی مربوط به تاثیر پارامترهای مختلف 75جدول ‏5‑2: مشخصات مدل‏سازی جهت بررسی اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل 90

فصل 1-    کلیات و مقدمه

1-1-             پیشگفتار

روش‏های حل دقیق، علیرغم دقت قابل قبول آن‏ها، برای تمامی مدل‏ها کاربردی نیستند. استفاده از روش‏های حل دقیق و یا روش‏های عددی منجر به تحلیل‏های پرهزینه شده و در بعضی موارد نیازمند درک صحیح و عمیق از مسائل مرتبط می‏باشد که در اکثر مواقع با توجه به پیچیدگی‏های موجود امکان‏پذیر نیست. در صورتی که محیط خاکی غیر‏همگن و دارای لایه‏بندی مختلف با خصوصیات متفاوت باشد، تحلیل پیچیده و پرهزینه خواهد بود. در‏نظر‏گرفتن خاک غیر‏همگن به صورت خاک همگن و یا استفاده از خصوصیات میانگین برای خاک‏های لایه‏ای، ممکن است حل غیر واقعی را نتیجه بدهد. موج‏های برشی و انبساطی به‏وسیله‏ی انتشار نیرو‏های موجود در هر یک از لایه‏های خاکی با دامنه‏های متفاوت ایجاد می‏گردند. انعکاس امواج در مرزهای مشترک در خاک‏های لایه‏ای و کاهش در دامنه برای موج انتقالی به سمت میدان دور پدیده‏ای است که مسئله را پیچیده می‏کند. اثر‏ دادن این پدیده‏ها برای آنالیز رفتاری کامل انتشار موج در محیط‏های نامحدود[1]، در تحلیل دقیق بسیار سخت خواهد بود. به خاطر همین مشکلات، این روش ها را فقط می‏توان در پروژه‏های مهم با شرایط بحرانی به‏کار برد. برای مسائلی که روزمره می‏باشند، می‏توان روش مدل‏سازی فیزیکی را برای مطالعه‏ی خاک بدون مرز استفاده کرد. از محاسن این روش، کاربرد ساده‏ی آن‏ها و ارائه‏ی دید فیزیکی قابل فهم از مسئله می‏باشد. روش مخروط یکی از روش‏های مدل‏سازی فیزیکی است که ویژگی‏های برجسته را درنظر می‏گیرد و بر مبنای تجربه‏ی به‏دست آمده از تحلیل‏های دقیق استوار است.در بیش از 20 سال گذشته، مدل‏سازی بر‏اساس رویکرد مقاومت مصالح با استفاده از میله‏ها و تیر‏های مخروطی، که مخروط‏ها نامیده می‏شوند، تنها برای پی‎‏های سطحی مستقر بر نیم‏فضای همگن معرف خاک وجود داشت اما امروزه امکان مدل‏سازی بر مبنای همان فرضیات، برای موارد کاربردی پیچیده‏تر نیز فراهم شده است. به عنوان مثال، تغییرات خصوصیات خاک با عمق قابل مدل‏سازی است و ساختگاه می‏تواند دارای هر تعداد لایه افقی باشد.در واقع این روش به دلیل کارآیی و انعطافی که جهت تغییر خصوصیات لایه‏های خاک به دست می‏دهد، امکان تحلیل خاکی با مسلح‏کننده های صفحه‏ای و سه‏بعدی را فراهم می‏کند. در این پژوهش روش مخروط به عنوان روشی ساده و فیزیکی جهت تحلیل پی سطحی مستقر بر خاک مسلح شده با ژئوسل[2] معرفی و توسعه داده شده است. دلیل استفاده از ژئوسل به عنوان مسلح‏کننده داشتن ماهیت سه‏بعدی و خاصیت mattress بودن آن است که سبب بهبود بیش‏تر ویژگی‏های بستر خاکی نسبت به سایر مسلح‏کننده‏ها می‏باشد.

1-2-             بیان موضوع

به عنوان یک جایگزین برای روش حل دقیق، مدل های فیزیکی ساده را می‏توان برای ارزیابی اندرکنش خاک و سازه و تعیین رابطه‏ی نیرو-تغییر مکان برای فونداسیون‏ها معرفی کرد.برای مثال یک پی صلب بدون جرم با مشخصات معرفی شده در‏نظر‏گرفته می‏شود. برای تعیین رابطه‏ی نیرو-‏جابه‏جایی روش حل دقیق مدنظر می‏باشد. به‏ همین خاطر قسمتی از ناحیه خاک و قسمتی از نیم‏فضا به‏وسیله‏ی روش المان محدود مدل‏سازی می‏گردد. همچنین برای ارائه‏ی انتشار موج به سمت بی‏نهایت، مرز مدل را با استفاده از مرز‏های انتقال سازگار یا از روش عددی اجزای مرزی مدل‏سازی می‏گردد. روش حل دقیق همان‏طور ‏که انتظار می‏رود، نیازمند یک تئوری فرمول‏بندی شده‏ی قوی می‏باشد، به‏همین‏خاطر هزینه‏ی محاسباتی حتی برای انجام یک‏بار آنالیز زیاد خواهد بود و در نتیجه روش، قابل کاربرد برای برخی از مسائل مهم و حیاتی می‏باشد و نمی‏توان از این روش در کار‏های روزمره‏ی مهندسی استفاده کرد. اغلب مهندسین تمایلی برای انجام محاسبات پیچیده و زمان‏بر ندارند و همیشه سعی در تفسیر نتایج به‏دست آمده از مدل‏های گوناگون هستند که با چنین حالتی نمی‏توان مدل‏های زیادی را مورد ارزیابی قرار داد. در اکثر پروژه‏های رایج استفاده از مدل‏های فیزیکی برای ارائه‏ی خاک نامحدود پیشنهاد می‏گردد که در این تحقیق نیز از این مدل‏ها برای پیش‏برد اهداف استفاده شده است.رویکرد اساسی در مدل‏های مخروطی بر مبنای تئوری مقاومت مصالح بنا شده است که در این مدل، محیط خاک توسط یک مخروط ناقص[3] مدل می‏شود [1]. تنها تقریب به ‏کار ‏رفته در این روش، محدود‏ کردن محیط سه‏بعدی خاک به داخل یک مخروط ناقص است که به‏کار بردن چنین تقریبی در مسائل ژئوتکنیک معمول می‏باشد. علت انتخاب شکل مخروطی، کاهش تنش‏های ناشی از اعمال بار با افزایش عمق می‏باشد. در اثر اعمال بار، تنش‏هایی در محیط خاک به وجود می‏آید که با افزایش عمق در سطح وسیع‏تری پخش می‏شود؛ ولی با فاصله گرفتن از محور اعمال بار دامنه آن‏ها کاهش می‏یابد.شکل ‏1‑1: انتشار امواج در مخروط [2]برخی از مزایای این مدل‏ها در ادامه به اختصار ذکر شده‏اند:
  • سادگی مفاهیم، وجود درک فیزیکی و تبعیت از قوانین انتشار امواج
  • قابلیت تعمیم روش به حالت‏های کلی نظیر فونداسیون مدفون در خاک لایه‏ای و تطابق مناسب با شرایط خاص مسئله مانند هم‏گرایی دو‏جانبه برای فونداسیون سطحی
  • دقت مهندسی مناسب: نتایج به‏دست‏آمده از مدل‏های مخروطی کمتر از 20%± نسبت به نتایج دقیق خطا دارند. این حد خطا با توجه به این‏که پاره‏ای از عوامل ایجاد‏کننده‏ی خطا قابل حذف نمی‏باشند، برای کاربرد‏های مهندسی مناسب می‏باشد.

1-3-             ضرورت تحقیق

استفاده از روش‏های حل دقیق، با توجه به دقت قابل قبول آن‏ها، کاربردی برای تمامی مدل‏ها نبوده و لذا به ناچار از شبیه‏سازی فیزیکی استفاده می‏گردد. در روش‏های عددی به‏طور مثال روش عددی اجزاء‏ محدود، با توجه به مسئله‏ی خاک نا‏محدود، این روش نمی‏تواند کارایی قابل قبولی داشته باشد. روش‏های دیگر عددی مثل اجزاء مرزی و یا استفاده از المان‏های بی‏نهایت گرچه مشکل خاک نامحدود را حل‏کرده‏اند ولی به علت پیچیدگی که در حل مسئله دارند، قابل کاربرد برای تمامی مسائل نیستند.[1] Unbounded media[2] Geocell[3] Truncated semi-infinite cone***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 :127
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

10 پاسخ

بخش دیدگاه ها غیر فعال است.