%37تخفیف

دانلود پروژه:ارزیابی تاثیر پارامتر برشی بر روانگرايي مونوتونیکی ماسه ساحل رامسر با آزمایش‌های سه‌ محوری

تعداد 97صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

رشته عمران گرایش خاک و پی

 

عنوان

ارزیابی تاثیر پارامتر برشی بر روانگرايي مونوتونیکی ماسه ساحل رامسر با آزمایشهای سهمحوری

 

چکیده

 شهر رامسر در ناحیه‌ای پر‌جمعیت و لرزه‌ خیز، در غربی‌ترین نقطه استان مازندران، واقع شده است و به جهت جاذبه‌های توریستی، همواره میزبان شمار بسیاری از گردشگران بوده و از این رو ساختمان‌‌های عظیم و بلند ‌مرتبه بسیاری در این شهر قرار دارند و در حال احداث نیز می باشند. خاک این منطقه اغلب از نوع ماسه تمیز بد دانه ‌بندی شده بوده و به علت بالا بودن تراز آب زیرزمینی، مستعد پدیده‌ی روانگرایی هستند. در این مطالعه، نمونه‌ها تحت شرایط همسان و نا‌همسان تحکیم یافتند تا شرایط با و بدون تنش برشی اولیه که از جانب سازه‌های موجود بر سطح زمین و قرار گرفتن در شیب به اعماق خاک منتقل می‌گردد، شبیه‌سازی شود. حالت‌های مختلفی از روانگرایی با اعمال مقادیر متفاوتی از تراکم‌های نسبی، تنش‌های برشی اولیه، تنش های مؤثر در رفتار ماسه رامسر دیده شده است. می‌توان مشاهده کرد که ماسه تمیز رامسر می‌تواند تمامی حالات ممکن روانگرایی شامل روانگرایی کامل، روانگرایی محدود شونده و رفتار منبسط شونده را تجربه کند. می‌توان نشان داد که در فشار‌های محدود شونده‌‌ی بالا با افزایش پارامتر برشی، احتمال وقوع روانگرایی افزایش یافته در حالی که برای فشار‌های محدود شونده پایین، عکس این روند مشاهده می شود.

واژه های کلیدی: آزمایش سه محوری، نا‌همسان، پارامتر برشی، روانگرایی مونوتونیکی.

 

فهرست مطالب

عنوان

فصل اول: مقدمه

1-1 مقدمه. 2

1-2 هدف.. 2

1-3 محدودیت ها 3

1-4 ضرورت تحقیق. 3

1-5 نتیجه. 4

فصل دوم: ادبیات پیشین

2-1 مقدمه. 6

2-2 روانگرایی. 6

2-3 زمین شناسی روانگرایی. 8

2-4 روانگرایی و خرابی های ناشی از آن. 8

۲-4-١ گسترش جانبی. 13

۲-4-۲ جوشش ماسه. 13

۲-4-۳ گسیختگی های جریانی. 14

۲-4-۴ از دست رفتن ظرفیت باربری پی‌ها و فرو رفتن ساختمان‌ها 16

2-4-5 فرو نشست زمین. 17

2-4-6 بیرون زدن ابنیه. 18

2-5 عوامل مؤثر بر روانگرایی. 19

2-5-1 تراز آب زیرزمینی. 20

2-5-2 نوع خاک.. 22

2-5-3 وضعیت زهکشی. 24

2-5-4 شکل ذرات.. 24

2-5-5 دانه‌بندی. 25

2-5-6 فشار همه جانبه. 26

2-5-7 پیشینه تاریخی. 30

2-5-8 سن زمین‌شناسی و خصوصیات زمین‌ریخت‌شناسی. 30

2-5-9 تراکم نسبی. 31

2-5-10 ماهیت و مقدار بارهای وارده 32

2-5-10-1 رفتار تنش کرنشی منقبض شونده 33

2-5-10-2 رفتار تنش کرنشی منبسط شونده 33

2-6 خط حالت پایدار 34

2-7 خط روانگرایی جریانی(FLL) 343

2-8 خط حالت بحرانی(CSL) 343

2-9 نسبت فشار آب منفذی. 343

فصل سوم: بررسی‌های آزمایشگاهی

۳-١ مقدمه. 36

۳-۲ دانه بندی ماسه ساحل رامسر 37

۳-3 مشخصات فیزیکی ماسه ساحل رامسر 38

۳-4 آزمایش سه محوری استاتیکی. 41

3-4-1 انواع آزمایش سه محوری. 42

3-4-2 اساس آزمایش… 43

3-4-3 وسایل مورد نیاز دستگاه سه محوری شامل. 43

۳-5 مراحل نمونه‌سازی و نحوه انجام آزمایش… 44

فصل چهارم: تحلیل داده‌ها

4-1 مقدمه. 53

4-2 جدول تست و شرح اولیه نتایج. 53

4-3 خط حالت پایدار برای ماسه ساحل رامسر(SSL) 55

4-4 خط حالت بحرانی(CSL) 57

4-5 خط روانگرایی جریانی (FFL) 57

4-6 مسیر تنش… 58

4-7 نسبت فشار آب منفذی(ru) 65

4-8 زاویه‌ی اصطکاک در لحظه‌ی گسیختگی(ϕ) 70

4-9 تأثیر پارامتر برشی بر نسبت تنش انحرافی در لحظه گسیختگی به تنش انحرافی اولیه

. 72

4-10 تأثیر پارامتر برشی بر نسبت تنش انحرافی در لحظه گسیختگی به تنش انحرافی اولیه

70

فصل پنجم: نتایج

5-1 مقدمه. 76

5-2 نتایج. 76

5-3 پیشنهاد‌‌ها 78

5-4 مراجع. 79

فهرست شکل‌ها

شکل۲-1 از بین رفتن ظرفیت باربری پی و واژگونی ساختمان بر اثر روانگرایی ناشی از زلزله آداپازاری ترکیه(18 آگوست 1999(1378ه.ش))، 9

شکل۲-2 بیرون زدگی مخزن بتنی زیر زمین بر اثر زلزله نیگاتا در ژاپن(16 ژوئیه 1964(1343ه.ش)) 10

شکل۲-3 فرو رفتگی پلکان بتنی در خاک بر اثر زلزله شیبا در ژاپن(16 ژوئیه 1981(1360ه.ش)) 10

شکل 2-4 گسیختگی سد باطله در Cerro negro شیلی در سال 1985(1364ه.ش) 11

شکل 2-5 جوشش ماسه در حیاط خانه‌ای در کرایست‌چرچ نیوزلند در سال2011(1390ه.ش) 11

شکل 2-6 نشست نامتقارن جاده در حدود 1 متر بر اثر زلزله اوجیا ژاپن در سال2014(1393ه.ش) 12

شکل 2-7 بالا زدن منهول در اثر روانگرایی ناشی از زلزله اوجیا ژاپن در سال2014(1390ه.ش) 12

شکل۲-8 نمایی از گسترش جانبی قبل و بعد از گسیختگی]3[ 13

شکل 2-9 نمای شماتیک از وقوع گسیختگی جریانی]3[ 15

شکل 2-10 کج شدگی ساختمان در اثر وقوع روانگرایی و از دست دادن ظرفیت باربری خاک]3[ 18

شکل 2-11 نشست زمین در اطراف ناحیه لوله گذاری چاه در زلزله سال 1964 آلاسکا]3[ 18

شكل2-12 محدوده‌ي روانگرايي احتمالي: (بالا ضريب يكنواختي بزرگتر يا مساوي5/3 ، پايين ضريب يكنواختي كوچكتر از 5/3)]3[ 26

شکل 2-13 اثرات فشار همه جانبه بر روی روانگرایی ماسه (پیکاک و سید، سال 1968(1347ه.ش))]4[ 28

شکل 2-14 همبستگي ميان شتاب حداكثر زمين و تراكم نسبي ماسه‌ي مستعد روانگرايي]13[ 32

شکل 2-15 سه حالت کلی مسیر تنش شامل روانگرایی، روانگرایی محدود شونده و حالت منبسط شونده که در شرایط تحکیم ناهمسان و تحت بار مونوتونیکی آزمایش شده است]15[ 34

شکل 3-1 تصویر ماسه رامسر در زیر میکروسکوپ با بزرگنمایی 40 برابر. 37

شکل 3-2 منحنی دانه‌بندی ماسه ساحل رامسر. 38

شکل 3-3 نمونه ساخته شده قبل از جدا کردن وکیوم میان غشاء و قالب.. 46

شکل3-4 مراحل ساخت نمونه از حذف وکیوم میان غشاء و قالب ماسه تا آماده شدن برای آب گیری.. 47

شکل3-5 مرحله آبگیری سلول. 47

شکل 3-6 نمونه واژگون شده به دلیل اختلاف کم فشار سلولی و پس فشار درون نمونه. 49

شکل 3-7 مقایسه وضعیت دانه‌های ماسه رامسر قبل (شکل الف) و بعد(شکل ب) از انجام آزمایش… 51

شکل 4-1 خط حالت پایدار برای نمونه‌های همسان و ناهمسان ماسه رامسر. 56

شکل 4-2 خط حالت پایدار برای تمامی تست‌ها در فضای e – p’ 56

شکل 4-3 خط حالت بحرانی برای تمامی تست‌ها در فضای q – p’ 57

شکل 4-4 خط حالت پایدار و روانگرایی جریانی در فضای q – p’ 58

شکل 4-5 مسیر تنش طی شده برای کلیه آزمایش‌های انجام شده بر روی ماسه رامسر. 59

شکل 4-6 نمودار‌های مقایسه‌ای مسیر تنش (الف)، تغییرات فشار آب منفذی به کرنش محوری (ب) و تغییرات تنش انحرافی به درصد کرنش (ج) برای (kPa)350s3c= و %2 Dr0=. 60

شکل 4-7 نمودار مقایسه‌ای مسیر تنش(الف) ، تغییرات فشار آب منفذی به کرنش محوری (ب) و تغییرات تنش انحرافی به درصد کرنش (ج)  برای (kPa)350s3c= و %2 Dr0=. 62

شکل 4-8 نمودار مقایسه‌ای مسیر تنش (الف)، تغییرات فشار آب منفذی به کرنش محوری (ب) و تنش انحرافی به کرنش محوری (ج) برای (kPa)250s3c= و %45 Dr0=. 63

شکل 4-9 نمودار مقایسه‌ای مسیر تنش (الف)، تغییرات فشار آب منفذی به کرنش محوری (ب) و تنش انحرافی به کرنش محوری (ج) برای (kPa)350s3c= و %45 Dr0=. 65

شکل 4-10 نمودار نسبت فشار آب منفذی به تراکم نسبی بعد از تحکیم( Drc– ru ) 66

شکل 4-11 نمودار نسبت فشار آب منفذی به تنش مؤثر میانگین( p– ru ) 67

شکل 4-12 نمودار نسبت فشار آب منفذی به تراکم اولیه(Dr0– ru ) 68

شکل 4-13 نمودار نسبت فشار آب منفذی به فشار محدود شونده همه جانبه( s3c– ru ) 69

شکل 4-14 نمودار نسبت فشار آب منفذی به پارامتر برشی( α – ru ) 69

شکل 4-15 نمودار نسبت فشار آب منفذی به زاویه‌ی اصطکاک در لحظه‌ی گسیختگی( ϕ– ru ) 70

شکل 4-16 نمودار نسبت فشار آب منفذی به زاویه‌ی اصطکاک در لحظه‌ی گسیختگی( ϕ– Drc) 71

شکل 4-17 نمودار نسبت فشار آب منفذی به زاویه‌ی اصطکاک در لحظه‌ی گسیختگی(qf/q- pf/q) 72

شکل 4-18 نمودار تأثیر پارامتر برشی (α) بر افزایش (Kα)]22[ 74

فهرست جداول

جدول2-1 استعداد روانگرایی نهشته‌های طبیعی به صورت تابعی از تراز آب زیرزمینی]3[ 21

جدول 2-2 استعداد روانگرايي نهشته‌هاي رسوبي در طي تكان هاي لرزه‌اي قوي بر اساس سن زمين شناسي و شرايط ته نشيني(یود و پرکینز1987(1366ه.ش))]5[. 29

جدول 2-3 استعداد روانگرايي واحدهاي زمين‌ريخت‌شناسي كلي تحت اثر حركات لرزهاي شديد (واکاماتسو، 1992(1371ه.ش))]6[ 30

جدول 3-1 مشخصه‌های فیزیکی ماسه ساحل رامسر. 41

جدول 4-1 مشخصات و نتایج کلی تست‌های سه محوری انجام شده 54

 

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo