فایل بررسی روش تحلیلی برای تعیین رفتار پی‏های سطحی مستقر بر خاک مسلح

این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد

چکیده

در 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 مسلح

 

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                            صفحه

فهرست علائم و نشانه‌ها ث‌

فهرست شکل‌‌ها ح‌

فهرست نمودار‏ها.........................................................................................................................................................د

فهرست جدول‌‌ها ر‌

فصل 1- کلیات و مقدمه 1

1-1- پيشگفتار 1

1-2- بیان موضوع 2

1-3- ضرورت تحقیق 3

1-4- هدف پژوهش 4

1-5- قلمرو پژوهش 4

1-6- روش انجام پژوهش 5

1-7- ساختار پایان نامه 5

فصل 2- مروری بر تاریخچه‏ی موضوع 7

2-1- مقدمه….. 7

2-2- مروری بر تاریخچه و مطالعات انجام شده در زمینه‏ی کاربرد ژئوسل 7

2-2-1-  سیستم‏‏های ژئوسل و کاربرد‏ها 7

2-2-2-  مطالعات انجام شده روی ژئوسل 8

2-2-3-  مطالعات انجام شده در زمینه‏ی اندرکنش غشا و پرکننده 16

2-3- مروری بر تاریخچه‏ی توسعه‏ی روش مخروط 19

2-4- خلاصه و جمع‏بندی 25

فصل 3-  معرفی مبانی مدل مخروط 27

3-1- مقدمه…… 27

3-2- فرضیات در مدل مخروط 27

3-3- تعیین سختی دینامیکی پی سطحی 29

3-3-1-  مدل تک مخروطي 30

3-3-2-  مدل دو مخروطی 30

3-3-3-  پی سطحی واقع بر محیط نیمه بی‏نهایت همگن 31

3-3-3-1- مدل مخروط انتقالی 32

3-3-4-  اصلاحات مدل مخروط 36

3-3-4-1- سرعت موج…………… 37

3-3-4-2- جرم محبوس……………… 38

3-3-4-3- ضرایب سختی دینامیکی 40

3-3-5-  در نظر گرفتن میرایی 42

3-3-6-  انعکاس و انکسار موج در ناپیوستگی مصالح در یک مخروط 43

3-3-6-1- ضریب انعکاس………….. 43

3-3-7-  پی سطحی واقع بر لایه‏ی مستقر بر نیم‏فضای همگن 46

3-3-8-  پی سطحی واقع بر لایه‏ی مستقر بر بستر صلب 48

3-3-9-  پی سطحی واقع بر نیم فضای چندلایه 50

3-4- خلاصه……… 51

فصل 4-  تحلیل پی سطحی واقع بر خاک مسلح با استفاده از روش مخروط 52

4-1- مقدمه………… 52

4-2- ارائه‏ی روش تحلیل با استفاده از توده‏ی مخروطی 53

4-2-1-  دیسک مجازی واقع بر سطح مشترک 55

4-2-2-  تشکیل ماتریس سختی دینامیکی 56

4-2-2-1- حرکت انتقالی………….. 57

4-2-3-  ارزیابی دقت روش مخروط 62

4-3- لایه‏ی مسلح‏کننده 64

4-3-1-  مصالح سازنده‏ی ژئوسل 65

4-4- مدل‏سازی لایه‏ی ژئوسل به‏صورت خاک معادل 66

4-4-1-  در نظر گرفتن میرایی مصالح ژئوسل در مدل‏سازی 68

4-5- طرح مسئله و ارزیابی آن 68

4-5-1-  حالت خاک غیرمسلح 68

4-5-2-  حالت خاک مسلح با یک لایه‏ ژئوسل 69

4-5-3-  مقایسه و ارزیابی 70

4-6- خلاصه……. 72

فصل 5-  مطالعات پارامتریک 74

5-1- مقدمه……. 74

5-2- تعیین عمق بهینه‏ی قرارگیری اولین لایه‏ی ژئوسل 75

5-3- بررسی اثر ارتفاع ژئوسل 77

5-4- بررسی اثر نسبت ابعادی ژئوسل 79

5-5- بررسی اثر میرایی مصالح ژئوسل 81

5-6- بررسی اثر سختی مصالح ژئوسل 83

5-7- بررسی اثر تراکم خاک پر‏کننده 85

5-8- تعیین حد فاصل بهینه بین لایه‏های ژئوسل در خاک 87

5-9- بررسی اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل 90

5-10- خلاصه‏…….. 92

فصل 6-  جمع‏بندی، نتیجه‏گیری و پیشنهادات 93

6-1- جمع‏بندی 93

6-2- نتیجه‏گیری 94

6-3- پیشنهادات برای کارهای آینده 95

فهرست مراجع 96

واژه‏نامه فارسي به انگليسي 100

واژه‏نامه انگليسي به فارسی 102

 فهرست علائم و نشانه‌ها

عنوان                                    علامت اختصاري

z0

ارتفاع راس مخروط

h

ارتفاع ژئوسل

deq

اندازه‏ی معادل حفره‏ی ژئوسل

T

پارامتر زمان رفت و برگشت موج در لايه

Ke

پارامتر بدون بعد مدول

Tj,j(ω)

تابع انتقال

u

تغییرمکان

σ3

تنش افقی متوسط

Δσ3

تنش محصورکننده

EjF

ثابت اکو

λ

ثابت لامه

ΔM

جرم محبوس افزوده

ρ

جرم حجمی

H

حد فاصل دو لایه‏ی ژئوسل در خاک

T(ω)

دامنه‏ی لنگر پیچشی

M(ω)

دامنه‏ی لنگر چرخشی

g

دامنه‏ی موج انعکاسی

f

دامنه‎‏ی موج برخوردی

V(ω)

دامنه‏ی نیروی برشی

N(ω)

دامنه‏ی نیروی قائم

J

دوران

S

سختی دینامیکی

Kr

سختی معادل لایه‏ی ژئوسل

Eg

سختی معادل لایه‏ی ژئوسل

CLa

سرعت ظاهری لایسمر

Cs

سرعت موج برشی

CL

سرعت موج برگشتی

Cp

سرعت موج فشاری

r0

شعاع پی سطحی

d

ضخامت لایه‎ی خاک

k

ضريب بدون بعد لايه

K

ضریب استاتیکی فنر

α

ضریب انعکاس

μ

ضریب جرم محبوس

C

ضریب میرایی

Z

عمق خاک

U

عمق مدفون بالاترین لایه‏ی ژئوسل

a0

فرکانس بدون بعد

ω

فرکانس زاویه ای

d0

قطر اولیه معادل تک سلول ژئوسل

D

قطر پی سطحی

εa

کرنش محوری شکست

E

مدول الاستیسیته‏ی خاک

G

مدول برشی

Ec

مدول مقید شده

M

مدون سکانت ژئوسل

Ag

مساحت حفره ژئوسل

A

مساحت قاعده مخروط روی سطح مشترک

ΔMJ

ممان اینرسی دورانی اضافه شده

I0

ممان اینرسی قطبی

ξ

میرایی مصالح خاک

ν

نسبت پواسون

Q(ω)

نیروی خارجی

P

نیروی قائم

 

فهرست شکل‌‌ها

عنوان                                            صفحه

شکل ‏1‑1: انتشار امواج در مخروط [2] 3

شکل ‏2‑1: سیستم ژئوسل ساخته شده از نوارهایی از ورق‏های پلیمری جوش شده به هم 8

شکل ‏2‑2: سیستم ژئوسل ساخته شده از ژئوگرید؛ الف) شکل نمونه‏ی ژئوسل.ب)اتصال ژئوگرید‏ها [7] 8

شکل ‏2‑3: تصویر شماتیک پیکربندی آزمایش توسط رئا و میشل [8] 9

شکل ‏2‑4: نحوه‏ی قرارگیری صفحه‏ی بار در آزمایش‏های رئا و میشل [8] 9

شکل ‏2‑5: تصویر شماتیک مدل آزمایشگاهی مهایسکار و ماندال [10] 11

شکل ‏2‑6: تصویر شماتیک مدل آزمایشگاهی باتهرست و کرو برای تست مقاومت برشی بین لایه‏های مسلح [5] 11

شکل ‏2‑7: تصویر شماتیک مدل آزمایشگاهی کریشناسوامی و همکاران [12] 12

شکل ‏2‑8: الگو‏های استفاده شده در ساخت ژئوسل از ژئوگرید 12

شکل ‏2‑9: تصویر شماتیک نحوه‏ی انجام آزمایش توسط دش و همکاران [13] 13

شکل ‏2‑10: تصویر شماتیک از مکانیزم شکست و نیرو‏های موثر بر شیب مسلح با ژئوسل [22] 15

شکل ‏2‑11: نحوه‏ی انجام آزمایش‏های سه‏محوری روی ژئوسل توسط راجاگوپال و همکاران [27] 18

شکل‏2‑12: انتشار امواج برای دیسک مدفون در خاک لایه‏ای 22

شکل‏2‑13:پی متقارن محوری با شکل دلخواه. الف)پی‏کاملا مدفون درخاک‏لایه‏ای نیم‏فضا؛‏ب)پی ‏مدفون در خاک‏لایه‏ای‏بر بستر صلب [42] 22

شکل‏2‑14: تقسیم‏بندی ناحیه‏ی خاک بستر زیر دو پی مجاور هم [43] 23

شکل‏2‑15: کاربرد مدل مخروط در آنالیز لرزه‏ای هتل آزادی [44] 24

شکل ‏2‑16: تحلیل گروه شمع در خاک لایه‏ای توسط یزدانی [46] 25

شکل ‏3‑1: انتشار امواج در مخروط ناقص. الف) مخروط اولیه؛ ب) امواج انعکاس یافته و انکسار ‏یافته [28] 28

شکل ‏3‑2: مخروط یک‏طرفه 30

شکل ‏3‑3: مخروط دو‏طرفه [49] 31

شکل ‏3‑4: مخروط‏ها برای درجات آزادی مختلف [28] 32

شکل ‏3‑5: دیسک واقع بر سطح نیمه بی‏نهایت همگن. الف) مخروط ناقص نیمه بی‏نهایت برای حرکت قائم ب) مدل پارامتر متمرکز [28] 33

شکل ‏3‑6: مدل خاک-سازه به وسیله جرم متمرکز-فنر-میراگر [49] 35

شکل ‏3‑7: جرم محبوس ΔM برای درجه آزادی عمودی [42] 38

شکل ‏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]. 39

شکل ‏3‑9: انتشار موج در مخروط‏ها. الف)موج برخوردی به سطح مشترک ؛ب)موج انکسار‏یافته؛پ) موج انعکاس‏یافته [48] 44

شکل ‏3‑10: پی واقع بر لايه‏ی خاک مستقر بر نيم‏فضاي ويسکوالاستيک و انعکاس و انکسار امواج در فصل مشترک لايه‏ها 46

شکل ‏3‑11: انتشار موج در مخروط‏ها برای لایه‏ی مستقر بر بستر صلب [3] 48

شکل ‏3‑12: نمایش الگوی انکسار و انعکاس موج در مرز ناپیوستگی ها [28] 50

شکل ‏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] 51

شکل ‏4‑1: لایه ی خاکی بین دو سطح مشترک به عنوان یک مخروط ناقص 53

شکل ‏4‑2:  توده مخروطی متشکل از مخروط‏های ناقص برای یک محیط خاکی با لایه‏بندی افقی تحت بارگذاری قائم [48] 54

شکل ‏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 55

شکل ‏4‑4: دیسک قرارگرفته در عمق یک نیم‏فضا [49] 55

شکل ‏4‑5: شرایط تقارن برای دیسک مجازی اصلی و تصویر آن در مدل مخروط دو سویه [49] 56

شکل ‏4‑6: الف) امواج پایین رونده؛ ب) امواج بالا رونده [48] 57

شکل ‏4‑7: دیسک های صلب و تصویر آنها در فضای کامل [48] 58

شکل ‏4‑8: دیسک واقع بر دو لایه‏ی قرار گرفته بر یک نیم‏فضای انعطاف‏پذیر [28] 62

شکل ‏4‑9: بستر خاکی مسلح نشده با ژئوسل 69

شکل ‏4‑10: بستر خاکی مسلح شده با ژئوسل 70

شکل ‏5‑1: هندسه و  نحوه قرارگیری ژئوسل در خاک ماسه‏ای واقع بر محیط نیمه‏ بی‏نهایت 74

شکل ‏5‑2: پی سطحی مستقر بر خاک مسلح با دو لایه‏ی ژئوسل 88

فهرست نمودار‌‌ها

عنوان                                            صفحه

 

نمودار ‏3‑1: ضریب سختی فنر دیسک واقع بر نیم‏فضای همگن برای درجه‏ی آزادی عمودی به ازای نسبت‏های پواسون مختلف 41

نمودار ‏3‑2: ضریب میرایی دیسک واقع بر نیم‏فضای همگن برای درجه‏ی آزادی عمودی به ازای نسبت‏های پواسون مختلف 42

نمودار ‏4‑1: ضریب سختی فنر دیسک واقع بر دو لایه‏ی مستقر بر نیم‏فضای انعطاف‏پذیر برای درجه آزادی عمودی 63

نمودار ‏4‑2: ضریب میرایی دیسک واقع بر دو لایه‏ی مستقر بر نیم‏فضای انعطاف‏پذیر برای درجه آزادی عمودی 63

نمودار ‏4‑3: ضرایب سختی دینامیکی دیسک واقع بر دو لایه‏ی مستقر بر نیم‏فضای انعطاف‏پذیر برای درجه آزادی عمودی 64

نمودار ‏4‑4 : مقایسه‏ی ضریب فنر به‏دست آمده از روش مخروط برای خاک غیر مسلح و خاک مسلح 71

نمودار ‏4‑5 : مقایسه‏ی ضریب میرایی به‏دست آمده از روش مخروط برای خاک غیر مسلح و خاک مسلح 71

نمودار ‏4‑6 : مقایسه‏ی بزرگی سختی دینامیکی به‏دست آمده از روش مخروط برای خاک غیر مسلح و خاک مسلح 72

نمودار ‏5‑1 :  اثر عمق‏های مختلف قرار‏گیری لایه‏ی ژئوسل بر ضریب فنر 76

نمودار ‏5‑2 : اثر عمق‏های مختلف قرار‏گیری ژئوسل بر ضریب میرایی 76

نمودار ‏5‑3 : بزرگی سختی دینامیکی به‏ازای عمق‏های مختلف قرار‏گیری ژئوسل 77

نمودار ‏5‑4 : اثر ارتفاع ژئوسل بر ضریب فنر 78

نمودار ‏5‑5 : اثر ارتفاع ژئوسل بر ضریب میرایی 78

نمودار ‏5‑6 : اثر ارتفاع ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی 79

نمودار ‏5‑7 : اثر اندازه‏‏ی حفرات ژئوسل بر ضریب فنر 80

نمودار ‏5‑8 : اثر اندازه‏‏ی حفرات ژئوسل بر ضریب میرایی 80

نمودار ‏5‑9 : اثر اندازه‏‏ی حفرات ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی 81

نمودار ‏5‑10 : اثر درصد میرایی ژئوسل بر ضریب  فنر 82

نمودار ‏5‑11 : اثر درصد میرایی ژئوسل بر ضریب میرایی 82

نمودار ‏5‑12 : اثر درصد میرایی ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی 83

نمودار ‏5‑13 : اثر سختی مصالح ژئوسل بر ضریب فنر 84

نمودار ‏5‑14 : اثر سختی مصالح ژئوسل بر ضریب میرایی 84

نمودار ‏5‑15 : اثر سختی مصالح ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی 85

نمودار ‏5‑16 : اثر تراکم خاک پرکننده بر ضریب فنر 86

نمودار ‏5‑17 : اثر تراکم خاک پرکننده بر ضریب میرایی 86

نمودار ‏5‑18 : اثر تراکم خاک پرکننده بر بزرگی سختی دینامیکی 87

نمودار ‏5‑19 : فاصله‏ی مناسب بین لایه‏های ژئوسل براساس بیش‏ترین مقدار ضریب فنر 88

نمودار ‏5‑20 : فاصله‏ی مناسب بین لایه‏های ژئوسل براساس بیش‏ترین مقدار ضریب میرایی 89

نمودار ‏5‑21 : فاصله‏ی مناسب بین لایه‏های ژئوسل براساس بیش‏ترین مقدار سختی دینامیکی 89

نمودار ‏5‑22 : اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل بر ضریب فنر 90

نمودار ‏5‑23 : اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل بر ضریب میرایی 91

نمودار ‏5‑24 : اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل بر بزرگی سختی دینامیکی 91

 

فهرست جدول‌‌ها

عنوان                                            صفحه

 

جدول ‏3‑1: ضرایب فنر، میراگر و جرم مدل مخروط و مدل گسسته برای یک پی سطحی 37

جدول ‏4‑1: خصوصیات ژئوگریدها 65

جدول ‏4‑2: مشخصات بستر خاکی زیر پی سطحی 69

جدول ‏4‑3: مشخصات مسلح‏کننده (ژئوسل) و خاک پرکننده‏ی آن 70

جدول ‏5‑1: جزئیات مدل‏سازی مربوط به تاثیر پارامترهای مختلف 75

جدول ‏5‑2: مشخصات مدل‏سازی جهت بررسی اثر افزایش تعداد لایه‏های ژئوسل 90

 



 قیمت: 55,000 تومان  پرداخت و دانلود

#نسخه_الکترونیکی_کمک_در_کاهش_تولید_کاغذ_است. #اگر_مالک_فایل_هستید، با عضویت تمام فروش های این محصول را به سبدکاربری خود منتقل کنید!


برچسب ها: روش فیزیکی مدل مخروط انتشار امواج پی سطحی خاک مسلح دانلود پایان نامه پروپوزال کارشناسی ارشد word دانلود پروژه پایانی
دسته بندی: کالاهای دیجیتال » رشته عمران و نقشه برداری (آموزش_و_پژوهش)

تعداد مشاهده: 3355 مشاهده

فرمت محصول دانلودی:.docx

فرمت فایل اصلی: docx

تعداد صفحات: 62

حجم محصول:2,291 کیلوبایت


نماد اعتماد الکترونیکی


با خرید از ما کدتخفیف10درصدی هدیه دریافت کنید!

درباره ما

"فارسفایل"سال1391 به عنوان اولین مرکز ارائه فروش محصولات دیجیتال با هدف کارآفرینی تاسیس گردید. این حوزه با افزایش آنلاین شاپ ها در کسب کارهای اینترنتی بخش بزرگی از تجارت آنلاین جهانی را در این صنعت تشکیل داده است. حال بستری مناسب برای راه اندازی فروشگاه کسب کار شما آماده شده که امکان فروش محتوا و محصولات دیجیتالی شما وجود دارد.

تماس با ما

آدرس: گناباد، بخش مرکزی، شهرک فرهنگیان، بلوار استقلال، بلوار امام سجاد پلاک70 طبقه_همکف کدپستی9691944367
(ساعت پاسخگویی 7صبح الی 24شب)

تلفن تماس051-57261834 ایمیلfarsfile@gmail.com ارسال پیام در تلگـــرام

نشان و آمار سایت

logo-samandehi
86,214 بازدید امروز
301,506 بازدید دیروز
433,387,372 بازدید کل
46,758 فروش موفق
17,014 تعداد فروشگاه
47,735 تعداد فایل
تمام حقوق مادی و معنوی سایت برای فارسفایل محفوظ می باشد.
کدنویسی توسط : فارسفایل