دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل دانشكده مهندسی عمران پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته ...
| فهرست مطالب عنوان صفحه |
||
| فصل اول : مقدمه | ||
| 1-1 كلیات .. . ……………………………… . . . | 1 | |
| 1-2 بیان مسئله ……………………………. .. . | 2 | |
| 1-3 هدف از پژوهش ……………………………………… . | 2 | |
| 1-4 چگونگی دستیابی به اهداف پژوهش……………………….. . | 3 | |
| 1-5 ساختار پایان نامه ………………………………………. . | 4 | |
| فصل دوم : كلیات و مروری بر ادبیات فنی | ||
| 2-1 مقدمه . … | 7 | |
| 2-2 فلسفه بهسازی .. … . …………………………………… . | 7 | |
| 2-2- 1 تعریف بهسازی ….. ………………….. . . …… | 8 | |
| 2-2- 2 دامنه كاربرد . . .. … | 9 | |
| 2-2- 3 روش های بهسازی ……… . … | 10 | |
| 2-3 شمع و کاربرد آن در بهسازی خاک …… | 13 | |
| 2-3-1 موارد استفاده از شمع …… .. | 13 | |
| 2-3-2 انواع شمع از لحاظ مکانیسم عمل . ………………………… .. | 15 | |
| 2-3-3 اثرات بهسازی تراکمی . …………………………… | 16 | |
| 2-4مروری بر مطالعات گذشتگان …………………………….. . … .. | 19 | |
| 2-4-1 مطالعات انجام شده در خصوص استفاده از المان های تقویتی افقی | 20 | |
| 2-4-2 مطالعات انجام شده در خصوص استفاده از المان های تقویتی غیر افقی | 24 | |
| فصل سوم : مدل سازی نرم افزاری و آزمایشگاهی | ||
| 3-1 مقدمه . . .. | 34 | |
| 3-2 تعریف مدل رفتار . . | 35 | |
| 3-3 مشخصات یک مدل رفتاری مطلوب ……. | 35 | |
| 3-4- روش اجزاء محدود .. .. . | 36 | |
| 3-4-1 تاریخچه روش اجزاء محدود . | 37 | |
| 3-4-2 روش مدل نمودن فضای بینهایت توسط المان محدود ……… . . . | 38 | |
| 3-4-3 معرفی نرم افزار Geostudio-Sigma و هدف از انتخاب آن . .. | 40 | |
| 3-4-4-1 معرفی برنامۀ SIGMA/W . . | 42 | |
| 3-4-4-2 کاربرد برنامۀ SIGMA/W . . . | 42 | |
| 3-4-4-3 امکانات و قابلیت های برنامۀ SIGMA/W . .. | 43 | |
| 3-4-4 روند ساخت مدل . | 54 | |
| 3-4-4-1 انتخاب سیستم واحد . . | 54 | |
| عنوان صفحه | ||
| 3-4-4-2 انتخاب المانهای مورد استفاده . . .. .. | 56 | |
| 3-4-4-3 خواص مواد .. … | 56 | |
| 3-4-4-4 مدل سازی هندسی .. .. . | 57 | |
| 3-4-4-5 مش بندی . . . | 58 | |
| 3-4-4-6 اعمال شرایط مرزی و بارگذاری. . .. .. | 58 | |
| 3-4-5 تحلیل مدل اجزاء محدود . . | 59 | |
| 3-5 جزئیات مدل سازی در نرم افزار SIGMA/W .. | 60 | |
| 3-5-1 انتخاب المان … | 60 | |
| 3-5-2 مدل سازی هندسی و مش بندی . | 61 | |
| 3-5-3 پارامترهای هندسی . . | 62 | |
| 3-5-4 پارامترهای مقاومتی . .. | 63 | |
| 3-5-5 اعمال شرایط مرزی و بارگذاری . .. . . | 64 | |
| 3-5-6 نوع تحلیل .. . . .. | 64 | |
| 3-6 تحقیق آزمایشگاهی . . . | 65 | |
| 3-6-1 جزئیات مدل آزمایشگاهی … . | 65 | |
| 3-6-2 روند کلی انجام آزمایش . | 67 | |
| 3-7 مشخصات مدل مورد استفاده جهت اعتبار یابی .. . . | 68 | |
| فصل چهارم : نتایج تحلیلها ( نرمافزاری و آزمایشگاهی) | ||
| 4-1 مقدمه . .. . .. | 70 | |
| 4-2 اعتبار سنجی مدل . | 70 | |
| 4-2-1 استفاده از فرمول تئوری جهت اعتبارسنجی نرم افزار . . | 71 | |
| 4-2-1-1 مقایسه نشست خاك حاصل از تحلیل دستی و نرم افزاری | 71 | |
| 4-2-1-2 مقایسه تنش در خاك حاصل از تحلیل دستی و نرم افزاری . | 75 | |
4-2-2 استفاده از نتایج تحقیق آزمایشگاهی جهت اعتبار سنجی . . .
|
76 | |
| 4-2-2-1 شرح آزمایش و نتایج بدست آمده از آن . ….. | 77 | |
| 4-2-2-2 شرح تحلیل کامپیوتری و مقایسه با نتایج آزمایشگاهی ….. | 78 | |
| 4-3 بررسی اثرات استفاده از المان های قائم فولادی با بهره گرفتن از نرم افزار SIGMA/W .. .. | 80 | |
| 4-3-1 تأثیر فاصلۀ المان های فولادی (S) .. .. . | 88 | |
| 4-3-2 تأثیر میزان پراكندگی المان ها از بر فونداسیون ® . . | 95 | |
| 4-3-3 تأثیر طول المان های فولادی (L) . .. | 101 | |
| 4-3-4 تأثیر قطر المان ها (D) . . | 107 | |
| 4-4 بررسی آزمایشگاهی اثر المان های قائم فولادی بر ظرفیت باربری خاك ماسه ای .. | 113 | |
| 4-4-1 شرح جزئیات انجام آزمایش . . | 113 | |
| عنوان صفحه | ||
| 4-4-2 نتایج انجام آزمایش ها . . … | 116 | |
| فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات | ||
| 4-1 مقدمه . .. . .. | 120 | |
| 6-2- نتیجه گیری .. . | 120 | |
| 6-3- پیشنهاداتی جهت تحقیقات آینده . .. … | 122 | |
| منابع و مآخذ . .. . | 124 | |
| |
||
| فهرست شکل ها | ||
| شکل 2- 1: تقسیم بندی کاربرد روشهای بهسازی خاک | 9 | |
| شکل 2- 2: انواع روش های بهسازی خاک | 10 | |
| شکل 2-3: کاربرد روش های بهسازی بر حسب نوع خاک | 12 | |
| شکل 2-4: اثر بهسازی تراکمی بر خاک های ریزدانه و درشت دانه | 17 | |
| شکل 2-5: اثر افزایش تراکم بر چسبندگی | 18 | |
| شکل 2-6: اثر افزایش تراکم بر زاویه برشی ماسه | 18 | |
| شکل 2- 7: دایره مور برای خاک های غیر مسلح و مسلح | 20 | |
| شکل 2-8: (a)-پوش های گسیختگی برای خاک غیر مسلح و مسلح، (b)- دیاگرام نیرو برای خاک مسلح | 21 | |
| شکل 2-9: استفاده ازعناصر تسلیح عمودی و افقی (a)-نمای سه بعدی، (b)- نمای برش از روبرو | 31 | |
| شکل 2-10 :تأثیر مسلح کننده ها بر تعادل (a)-مسلح کننده های افقی، (b)- نمای برش روبرو | 31 | |
| شکل 3-1 :روند همگرایی تغییرمکان ها با تکرار تحلیل | 43 | |
| شکل 3-2 :نمونه ای از نتایج گرافیکی تغییرمکان گره | 44 | |
| شکل 3-3 :جعبه تنظیمات انواع آنالیز ها (Type Analaysis Setting ) | 49 | |
| شکل 3-4 : نمودار تنش-كرنش مدل مصالح از نوع الاستیک خطی | 50 | |
| شکل 3-5 : نمودار تنش-كرنش مدل مصالح از نوع الاستیک خطی غیر همگن | 50 | |
| شکل 3-6 : نمودار تنش-كرنش مدل مصالح از نوع الاستیک غیر خطی | 51 | |
| شکل 3-7 : نمودار تنش-كرنش از مدل مصالح از نوع الاستو پلاستیک | 51 | |
| شکل 3-8 : نمودار تنش-كرنش از مدل مصالح از نوع نرم شوندگی کرنش | 52 | |
| شکل 3-9 : نمودار تنش-كرنش از مدل مصالح از نوع Cam Clay, modified Cam Clay | 52 | |
| شکل 3-10 :جعبه تنظیمات مقیاس(Scale)در نرم افزار Sigma | 55 | |
| شکل 3-11 : استفاده از المان سازه ای Bar Element در روند تحلیل | 61 | |
| شکل 3-12 : جزئیات ترسیم هندسی و تغییر در ابعاد مش بندی مدل اجزاء محدود | 62 | |
| شکل 3-13 : جزیئات دستگاه بارگذاری استفاده شده در تحقیق حاضر | 66 | |
| شکل 3- 14 : دستگاه بارگذاری در حال انجام آزمایش | 66 | |
| شکل 4- 1 : شكل شماتیک مدل مورد استفاده در اعتبار سنجی نرم افزار | 71 | |
| شکل 4- 2 : نمودار تعیین مقادیر α با توجه به نسبت ابعاد پی | 72 | |
| شکل 4- 3 : نمونه ای از كانتور نشست حاصل از تحلیل كامپیوتری | 74 | |
| شکل 4- 4 :كانتور تنش حاصل از تحلیل كامپیوتری | 76 | |
| شکل 4- 5 : دانه بندی خاك ماسه ای مورد استفاده در آزمون های آزمایشگاهی | این مطلب را هم بخوانید : روانشناسی کودک |
77 |
| شکل 4- 6 : دستگاه در حین انجام آزمون بارگذاری بر روی خاک بکر | 78 | |
| شکل 4- 7: نمودار های بار- نشست حاصل از نتایج آزمون آزمایشگاهی و تحلیل كامپیوتری | 79 | |
| فهرست شکل ها | ||
| شكل 4- 8: فلوچارت تحلیلهای كامپیوتری | 81 | |
| شكل 4- 9: نمایی از آرایش المان های فولادی در سیستم خاك- پی | 82 | |
| شكل 4- 10: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.0m و L=2B, R=2B. | 89 | |
| شكل 4- 11: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.5m و L=2B, R=2B. | 89 | |
| شكل 4- 12: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=2.0m و L=2B, R=2B. | 90 | |
| شكل 4- 13: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=3.0m و L=2B, R=2B. | 90 | |
| شكل 4- 14 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (S/B) برای پی به عرض B=1.0m | 91 | |
| شكل 4- 15 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (S/B) برای پی به عرض B=1.5m | 91 | |
| شكل 4- 16 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (S/B) برای پی به عرض B=2.0m | 92 | |
| شكل 4- 17 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (S/B) برای پی به عرض B=3.0m | 92 | |
| شکل 4- 18 : نحوه توزیع تنش در خاك و عملكرد بلوك در زیر پی در حضور المان های فولادی نزدیک به هم | 94 | |
| شكل 4- 19: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.0m و L=2.0B, S=0.2B. | 96 | |
| شكل 4- 20: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.5m و L=2.0B, S=0.17B. | 96 | |
| شكل 4- 21: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=2.0m و L=2.0B, S=0.12B. | 97 | |
| شكل 4- 22: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=3.0m و L=2.0B, S=0.08B. | 97 | |
| شکل 4- 23 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (R/B) برای پی به عرض B=1.0 m | 98 | |
| شکل 4- 24 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (R/B) برای پی به عرض B=1.5 m | 98 | |
| شکل 4- 25 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (R/B) برای پی به عرض B=2.0 m | 99 | |
| شکل 4- 26 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (R/B) برای پی به عرض B=3.0 m | 99 | |
| شکل 4-27 : شكل شماتیک چگونگی تأثیر المان های فولادی در عدم فرار دانه های خاك در هنگام تشكیل گوه گسیختگی | 101 | |
| شكل 4- 28: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.0m و R=1.0B, S=0.2B. | 102 | |
| شكل 4- 29: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.5m و R=1.0B, S=0.17B. | 102 | |
| فهرست شکل ها | ||
| شكل 4- 30: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=2.0m و R=1.0B, S=0.12B. | 103 | |
| شكل 4- 31: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=3.0m و R=1.0B, S=0.08B. | 103 | |
| شكل 4- 32: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (L/B) برای پی به عرض B=1.0 m | 104 | |
| شكل 4- 33: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (L/B) برای پی به عرض B=1.5 m | 104 | |
| شكل 4- 34: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (L/B) برای پی به عرض B=2.0 m | 105 | |
| شكل 4- 35: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (L/B) برای پی به عرض B=3.0 m | 105 | |
| شکل 4- 36 : قرارگیری المان های فولادی در محدوده حباب تنش تأثیر در زیر پی | 107 | |
| شكل 4- 37: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.0m و R=1.0B, S=0.2B و L=2.0B. | 108 | |
| شكل 4- 38: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.5m وR=1.0B, S=0.17B وL=2.0B | 108 | |
| شكل 4- 39: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=2.0m وR=1.0B, S=0.12B و L=2.0B | 109 | |
| شكل 4- 40: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=3.0m وR=1.0B, S=0.08B وL=2.0B | 109 | |
| شكل 4- 41: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (D/B) برای پی به عرض B=1.0 m | 110 | |
| شكل 4- 42: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (D/B) برای پی به عرض B=1.5 m | 110 | |
| شكل 4- 43: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (D/B) برای پی به عرض B=2.0 m | 111 | |
| شكل 4- 44: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (D/B) برای پی به عرض B=3.0 m | 111 | |
| شکل 4- 45 : تقسیم بندی 10 سانتیمتری ارتفاع جعبه برش جهت انجام تراكم یكنواخت خاك ماسه ای | 114 | |
| شکل 4- 46 : نمایی از خاك مسلح شده با بهره گرفتن از المان های قائم فولادی | 114 | |
| شکل 4- 47: تنظیمات اولیه جهت انجام آزمایش- الف: هم تراز نمودن سطح المان ها، ب:كنترل تراز بودن | 115 | |
| شکل 4- 8 4: نمودار بار- نشست برای مدل آزمایشگاهی خاك مسلح شده به وسیله المان های فولادی با قطر های مختلف | 116 | |
| شكل 4- 49: منحنی تغـییرات BCR در مـقابل قطر نـرمـالایــزه شـده (D/B) برای آزمون های آزمایشگاهی | 117 | |
| فهرست جدول ها | ||
| جدول 3- 1 : نمونه ای از مجموعه واحد هایی که می توان | 55 | |
| جدول 3- 2 : پارامترهای هندسی در نظر گرفته شده برای المان فولادی و پی | 63 | |
| جدول 3- 3 : مشخصات مقاومتی مصالح خاک | 63 | |
| جدول 3- 4 : مشخصات مقاومتی مصالح المان های قائم | 64 | |
| جدول 4- 1 : نتایج نشست خاك حاصل از تحلیل دستی و نرم افزاری | 73 | |
| جدول 4- 2 : نتایج تنش در خاك حاصل از تحلیل دستی و نرم افزاری | 75 | |
| جدول 4- 3 : مشخصات هندسی و مقاومتی مدل آزمایشگاهی | 77 | |
| جدول 4- 4 : نشست خاك حاصل از نتایج آزمون آزمایشگاهی و تحلیل نرم افزاری | 79 | |
| جدول 4- 5 : پارامترهای متغیر در تحلیل كامپیوتری | 82 | |
| جدول 4- 6 : نتایج آنالیز نرم افزاری برای پی با بعد B=1.0m | 84 | |
| جدول 4- 7 : نتایج آنالیز نرم افزاری برای پی با بعد B=1.5m | 85 | |
| جدول 4- 8 : نتایج آنالیز نرم افزاری برای پی با بعد B=2.0m | 86 | |
| جدول 4- 9 : نتایج آنالیز نرم افزاری برای پی با بعد B=3.0m | 87 | |
