پایان نامه ها

ژئوسل، l، CITATION، مسلح، s، لایه‏ی

ک معادل مدل‏سازی شده و در مدل مخروط با مشخصات خاص خود به‏کار رفته است.
روش انجام پژوهشاین پژوهش بر مبنای روش تقریبی مخروط انجام شده و کاربرد آن برای تحلیل خاک مسلح با ژئوسل مدنظر قرار گرفته است. لایه‏ی مسلح‏کننده با استفاده از یک مدل مرکب تجربی به صورت یک لایه‏ی خاک معادل در محاسبات وارد شده است. این خاک معادل بر مبنای مشخصات مصالح خاک و ماده‏ی سازنده‏ی ژئوسل، به صورت توامان، در نظر گرفته شده است. همچنین در این تحقیق جهت مدل‏سازی لایه‏های خاکی، انجام عملیات تکراری و انجام محاسبات از نرم‏افزار MATLAB استفاده شده است.
ساختار پایان نامهدر این پژوهش ابتدا در فصل دوم شرحی از مطالعات انجام شده در زمینه‏ی کاربرد ژئوسل به عنوان مسلح‏کننده در خاک و بررسی اندرکنش غشاء ژئوسل و خاک پرکننده‏ی آن ارائه خواهد شد. تاریخچه‏ی توسعه‏ی روش مخروط نیز در بخش دوم از فصل دوم خواهد آمد.
در فصل سوم مفاهیم مدل مخروط و ضرایب و اصلاحات مربوط به شرایط مختلف خاک و شرایط بارگذاری ارائه گردیده است. هم‏چنین در این فصل به منظور صحت‏سنجی و بررسی دقت روش مخروط، مقایسه‏ای بین نتایج به‏دست آمده از مدل‏های مخروط برای پی‏های سطحی با روش‏های دقیق انجام گرفته است.
در فصل چهارم روش مورد نظر برای آنالیز خاک مسلح شده با ژئوسل ارائه شده است. در مرحله‏ی اول با استفاده از مدل مخروط سختی دینامیکی پی مستقر بر نیم‏فضای همگن (خاک غیرمسلح) به ازای درجه‏ی آزادی قائم به‏دست می‏آید و در مرحله‏ی دوم خاک مسلح لایه‏ی خاک دارای مسلح‏کننده نیز به‏صورت یک لایه‏ی خاک معمول، مدل‏سازی شده و بدین صورت پی سطحی مستقر بر خاک مسلح با یک لایه ژئوسل برای درجه‏ی آزادی قائم تحلیل می‏شود. از مقایسه‏ی نتایج به‏دست آمده بهبود سختی دینامیکی نتیجه می‏شود.
در فصل پنجم از این تحقیق مطالعات پارامتریک بر روی خاک مسلح با ژئوسل انجام شده و اثرات تغییر پارامترهایی از قبیل محل قرارگیری لایه تسلیح کننده، سختی مواد سازنده آن، ضخامت و خصوصیات خاک پرکننده و… روی سختی دینامیکی خاک مسلح مورد بررسی قرار می‏گیرد. نهایتا در فصل ششم از این تحقیق، نتیجه گیری و جمع بندی ارائه شده و پیشنهاداتی برای کارهای آینده مطرح می‏شود.
مروری بر تاریخچه‏ی موضوعمقدمهاین فصل مشتمل بر دو بخش است. در بخش اول به مطالعاتی که در زمینه‏ی کاربرد ژئوسل انجام گرفته، پرداخته شده است. بخش دوم این فصل، به تاریخچه‏ی کاربرد و توسعه‏ی روش تقریبی و فیزیکی مدل‏های مخروط می‏پردازد.
مروری بر تاریخچه و مطالعات انجام شده در زمینه‏ی کاربرد ژئوسلدر این بخش به بیان پیشینه و زمینه‏های مطالعاتی کاربرد ژئوسل برای تسلیح خاک پرداخته می‏شود. در قسمت اول انواع رایج و سیستم‏های معمول استفاده از ژئوسل معرفی می‏شود. سپس نمونه‏هایی از مطالعات انجام شده روی ژئوسل و خاک مسلح با آن به صورت آزمایشگاهی و آنالیز عددی و نتایج به دست آمده از این مطالعات شرح داده می‏شود.
سیستم‏‏های ژئوسل و کاربرد‏هاتوسعه‏ی مفهوم تسلیح خاک به وسیله‏ی محصور سلولی توسط مهندسین ارتش امریکا که مفهوم تثبیت مصالح دانه‏ای (ماسه‏ی ساحلی) تحت بارگذاری وسیله‏ی نقلیه را توسعه داده بودند، معتبر شد CITATION Web79 l 1065 [4].
این کار اولیه که در ایستگاه آزمایشی آبراهه‏های مهندسی ارتش ایالات متحده انجام شد، به توسعه‏ی سیستم‏های ژئوسل منجر شد به گونه‏ای که از نظر تجاری قابل دسترس باشند. در این‏جا به دو نوع سیستم ژئوسل اشاره می‏شود. نوع اول شامل نوارهایی از ورق‏های پلیمری جوش شده به هم هستند که یک لایه از سلول‏های به هم پیوسته را تشکیل می‏دهند (شکل 2-1) این لایه‏های ژئوسل به طور کلی با عرض سلولی بین 75 میلی‏متر و 250 میلی‏متر و با ارتفاع‏های مشابه تولید می‏شوند CITATION Bat94 l 1033 [5].

شکل STYLEREF 1 s ‏2 SEQ شکل * ARABIC s 1 1: سیستم ژئوسل ساخته شده از نوارهایی از ورق‏های پلیمری جوش شده به همنوع دیگر سیستم ژئوسل که در این‏جا به آن اشاره می‏شود، شامل رشته‏هایی از ژئوگرید به هم پیوسته است که به صورت سلول‏های سه‏بعدی شکل گرفته‏اند (شکل 2-2) ژئوسل‏های این نوع در ابعاد و اندازه‏های مختلفی بسته به نیاز پروژه به صورت دست‏ساز و کارخانه‏ای تولید می‏شوند. این نوع ژئوسل اغلب برای تسلیح فونداسیون خاکریز‏های واقع بر خاک‏های نرم و یا تشکیل پی سازه‏های دریایی به کار می‏روند CITATION Bus90 l 1033 [6].

شکل STYLEREF 1 s ‏2 SEQ شکل * ARABIC s 1 2: سیستم ژئوسل ساخته شده از ژئوگرید؛ الف) شکل نمونه‏ی ژئوسل.ب)اتصال ژئوگرید‏ها CITATION Koe97 l 1033 [7]مطالعات انجام شده روی ژئوسلدر چند دهه‏ی گذشته مطالعات آزمایشگاهی زیادی روی اثر تقویتی ژئوسل انجام شده است. این مطالعات گستره‏ی گوناگونی از کاربرد‏ها و تنظیمات و روند‏های تجربی متفاوتی را مورد هدف قرار دادند.
رئا و میشل (1978) یک سری آزمایشات آزمایشگاهی را به منظور تقویت ماسه با استفاده از شبکه‏ی سلول‏های ورقه‏ای گزارش دادند (شکل 2-3).

شکل STYLEREF 1 s ‏2 SEQ شکل * ARABIC s 1 3: تصویر شماتیک پیکربندی آزمایش توسط رئا و میشل CITATION Rea78 l 1065 [8]
در این مطالعه اثر نسبت قطر محدوده‏ی بارگذاری به عرض سلول‏ها، نسبت عرض به ارتفاع سلول و سختی بستر برای یک لایه‏ی شبکه‏ی سلولی با ضخامت غشاء 2/0 میلیمتر و ارتفاع سلول 51 میلی‏متر پر شده با ماسه‏ی کوارتزی یکنواخت با حداکثر تراکم 8/16 کیلونیوتن بر مترمکعب بررسی شده است. آزمایشات به صورت بارگذاری روی اتصال و بارگذاری روی سلول مطابق شکل 2-4 انجام شدند.

شکل STYLEREF 1 s ‏2 SEQ شکل * ARABIC s 1 4: نحوه‏ی قرارگیری صفحه‏ی بار در آزمایش‏های رئا و میشل CITATION Rea78 l 1065 [8]رئا و میشل (1978) نسبت بهینه ارتفاع ژئوسل به قطر سلول را برای یک پی دایره‏ای 25/2 گزارش دادند. آن‏ها مکانیزم تقویت ماسه با ژئوسل را نیز به صورت زیر تفسیر کردند: ماسه در برابر تغییر مکان‏های جانبی بزرگ محصور شده و محبوس است تا زمانی‏که از حد مقاومت کششی ژئوسل تجاوز شود. تنش در مسلح کننده به ماسه‏ی موجود در سلول‏ فشار وارد می‏کند و به ماسه سختی و مقاومت بیش‏تر می‏دهد CITATION Rea78 l 1065 [8].
بوش و همکاران (1990) استفاده از یک لایه‏ از ژئوسل ساخته شده از ژئوگرید پلیمری را به منظور تسلیح خاکریز واقع بر خاک نرم استفاده کردند. آن‏ها ساخت لایه‏ی ژئوسل متشکل از ژئوگرید پلیمری را به این صورت شرح دادند: حفره‏های سلولی با استفاده از مصالح دانه‏ای به گونه‏ای پر می‏شود که مصالح داخل حفره‏ها بتواند در برابر نیرو‏های وارده‏ی بعدی استحکام و مقاومت کافی را داشته باشد. از اعوجاج سلول‏ها با پرکردن دو ردیف از سلول‏ها تا نصف ارتفاعشان پیش از پر شدن یکی از آن دو، تا ارتفاع کامل جلوگیری می‏شود. به‏عبارت دیگر هیچ سلولی قبل از این‏که سلول مجاورش حداقل تا نصف ارتفاعش پر شود، تا ارتفاع کامل پر نمی‏شود CITATION Bus90 l 1065 [6].
نتایج مشاهده شده‏ی یک کاربرد مشابه نیز توسط کولند و وانگ ارائه شد. کولند و وانگ (1993) از شن کوچک‏تر از 25 میلی‏متر به عنوان مصالح پرکننده و از ژئوگرید‏ها برای تشکیل دیواره‏های سلولی استفاده کردند. ابعاد حفرات سلول‏ها 16 و 28 میلی‏متر بود CITATION Cow93 l 1065 [9].
مهایسکار و مندل (1992- 1996) تاثیر یک لایه‏ی ژئوسل روی رس نرم را بررسی کردند CITATION Mha92 m Mha96 l 1065 [10, 11]. در این بررسی تاثیر شعاع و ارتفاع ژئوسل، مقاومت غشایی ژئوسل و چگالی نسبی ماده‏ی پرکننده مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه از ژئوسل سوزنی پانچ شده بافته نشده و بافته شده‏‏ی پر شده با ماسه با حداکثر تراکم 1/18 کیلونیوتن بر مترمکعب استفاده شده است. شکل 2-5 تصویر شماتیکی از این آزمایش



قیمت: 11000 تومان

متن کامل پایان نامه ها در 40y.ir

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *