وبلاگ

 
 
 
1-1- زمینه تحقیق:
در سال­های اخیر استفاده از ژئوسنتتیک­ها در پروژه­ های مختلف عمرانی بسیار رایج گردیده است. با توجه به مزایای فراوان فنی و اقتصادی و همچنین سهولت و سرعت زیاد در اجرا نسبت به سایر­ روش­های تسلیح خاک، این موضوع مورد توجه مهندسین و مشاوران ژئوتکنیک قرار گرفته است. شکل قرار­گیری ژئوسنتتیک­ها بر مزایای مذکور بسیار تاثیر­گذار می­باشد. تحقیقات بسیاری برای فهم تاثیرات سودمند شکل مسلح کننده در خاک صورت گرفته که در فصل بعدی به آنها اشاره می­ شود.
1-2- ضرورت تحقیق:
استفاده از ژئوسنتتیک­ها برای بهبود عملکرد پی­های سطحی در دو دهه اخیر بوسیله مهندسین مطالعه شده است. درمواردی که خاک­های حاشیه­ای ضعیف است تسلیح خاک بوسیله ژئوسنتتیک­ها یک راه­حل موثر اثبات شده است و در برخی موارد ژئوسنتتیک­ها امکان ساخت پی سطحی بجای پی­های عمیق گرانتر را فراهم می­آورد. در میان ژئوسنتتیک­های موجود در بازار ژئوگرید، ژئوتکستایل و ژئوسل بیشترین استفاده در تسلیح خاک را دارا می­باشند. تاثیرات سودمند ژئوسنتتیک­ها وابستگی بسیاری به شکل استفاده از آن­ها در تسلیح خاک دارد

 و در اشکال مختلف بکارگیری، ­مقادیر متفاوتی از افزایش مقاومت خاک را ارائه می­دهند. این تفاوت در بهبود مقاومت، در نتیجه مکانیزم­ های متفاوت شکست در خاک مسلح شده با اشکال گوناگون صورت می­گیرد. در این تحقیق به کمک روش عددی به مطالعه رفتار پی­های مستقر بر بستر ماسه­ای تقویت شده با ژئوسل با بهره گرفتن از نتایج مطالعات آزمایشگاهی می­پردازیم.

1-3- اهداف تحقیق:
با توجه به پیشرفت روزافزون فناوری­ و بکارگیری مصالح نوین به منظور بهسازی و افزایش ظرفیت باربری خاک و کاهش نشست آن، ژئوسل­ها به عنوان نمونه ­ای مناسب از مصالح مذکور مورد توجه می­باشند. با عنایت به نتایج مطالعات آزمایشگاهی در زمینه بررسی رفتار نمونه­های مسلح شده با المان­های ژئوسل، در این تحقیق مدل­سازی عددی این نمونه­ها مورد بررسی قرار گرفته است تا در پایان تحلیل دقیقی از کاربرد و تاثیر استفاده از ژئوسل­ها در افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست­ پی­ها بدست آوریم و همچنین به مدل­سازی عددی دقیقتر و نزدیکتر به واقعیت به کمک نرم­افزار  ABAQUS 6.11(2011) دست یابیم. امید است این تحقیق ­بتواند بسیار راهگشا باشد.
 
1-4- روش تحقیق:
روش تحقیق به ­صورت مدل­سازی عددی اجزاء محدود می­باشد. بدین ترتیب که به کمک نرم­افزار ABAQUS 6.11(2011) به تحلیل و مدل­سازی عددی پی­های دایره­ای مستقر بر بستر ماسه­ای در حالات تقویت شده با المان ژئوسل و بدون تقویت ژئوسلی پرداخته و سپس به منظور مقایسه نتایج پی دایره­ای و مربعی در شرایط یکسان و انتخاب بهترین شکل پی و بهترین نحوه تقویت با    المان­های ژئوسل، تحلیل و مدل­سازی عددی پی مربعی مستقر بر بستر ماسه­ای در شرایط مشابه با پی   دایره­ای انجام گرفته است.
فرضیات این تحلیل عبارتند از :

• به­جای وارد کردن نیروی جک در سطحی به اندازه مساحت پیستون جک، این نیرو به صورت یک بار نقطه­ای در وسط صفحه بارگذاری وارد شده است.

• خاک زیر صفحه بارگذاری نسبت به آن حرکتی نداشته و در طی بارگذاری کاملاً به آن چسبیده است. همچنین دو لایه خاک رس و ماسه در سطح تماس بینشان نسبت به یکدیگر حرکتی ندارند.

• اثر غیر­خطی شدن­های مصالح در محاسبات در نظر گرفته شده است. در مطالعات عددی این تحقیق به دلیل سه بعدی بودن نمونه­­ها و وجود تنش­های اصلی در امتداد محورهای اصلی و همچنین با توجه به مشکلات معیار موهر- کولمب از جمله در نظر نگرفتن اثر تنش میانی و همچنین وجود گوشه­های تیز در محل برخورد وجوه هرم که سبب عدم یگانگی جواب­ها در این نقاط می­ شود، برای مدل­سازی رفتار غیر­خطی رس از مدل­CAM CLAY استفاده شده و رفتار ماسه نیز با مدل DRUCKER PRAGER شبیه­سازی شده است.

• تغییر شکل­های دیواره­ های مخزنی که خاک در آن ریخته شده است ناچیز می­باشند.