%34تخفیف

دانلود پروژه:مدل سازی تحکیم با کمک پیش بار گذاری و زهکش های عمودی (PVD )

تعداد 140 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

دانشكده فني و مهندسي

کارشناسی ارشد  در رشته عمران

گرایش خاک و پی

عنوان

مدل سازی تحکیم با کمک پیش بار­گذاری و زهکش های عمودی (PVD )

 

چکیده :

در این پژوهش به بررسی تاثیر فاصله ی زهکش ها از یکدیگر (S )و طول آن (H ) بر مدت زمان تحکیم با استفاده از نرم افزار PLAXIS 2D  پرداخته شده است . از آنجا که هدف ، بررسی تاثیر طول و فاصله زهکش بر مدت زمان تحکیم بوده است ، بنابراین در تمامی مدل سازی ها ، این دو پارامتر متغیر بوده و مابقی پارامترها ثابت نگه داشته شده و طول آن 5/2 متر افزایش داده شده تا اینکه از خاک ریز دانه عبور کرده و به خاک درشت دانه منتهی شده است . این فاصله از یک متر شروع شده و به هشت متر خاتمه یافت. در پایان هر مرحله، خروجی های متناسب با پژوهش استخراج شده ، به همراه نمودار از آنالیز تحکیم و در نهایت در پایان هر بخش ، این نمودارها برای S  های مختلف با هم مقایسه شده اند. و در نهایت نمودارهای نهایی نیز ارائه گردید .

لازم به ذکر است که در این پژوهش ابتدا یک حالت بحرانی مدنظر قرار داده شد که تحت شرایط بدون زهکش و در تمامی نتایج نیز با این حالت بحرانی مورد مقایسه قرار گرفتند به صورت کلی در تحلیل هر مساله توسط مدلهای عددی مهمترین بخش اطمینان از صحت نرم افزار مورد استفاده می باشد . جهت صحت مدل سازی و تحلیل عددی و نیز نرم افزار مورد استفاده می بایست با از نتایج موارد عملی که در راستای پژوهش است، بهره گرفت. در همین راستا در سال 2008 به بررسی یک مورد عملی اجرای زمین مسلح شده  به وسیله ستون شنی پرداخته شد. در این بخش ، مدل مورد نظر توسط نرم افزار PLAXIS 2D   شبیه سازی شده و نتایجش با داده های اندازه گیری شده در محل تطابق داده در این بخش مدل مورد نظر دارای 30 متر طول و 8/13 متر ارتفاع می باشد . خاکریز مورد نظر نیز با 20 متر طول و 8/1 متر ارتفاع در نظر گرفته شده است . همچنین تحلیل مدل مربوطه در شرایط به کرنش مسطح می باشد . مدل رفتاری خاک نیز خاک موهر کلمب در نظر گرفته شده در ادامه به تحلیل خروجی های نرم افزاری می پردازیم . و ملاحظه می شود که نتایج نشست در یک دوره 80 روزه توسط نرم افزار تطبیق مناسبی با داده های واقعی دارند در این پژوهش هدف اصلی ، بررسی ابعاد زهکش بر میزان تحکیم خاک رس می باشد از این رو می بایست برای خاکریز و همچنین زهکش ، بهینه ترین مقادیر را برگزید . از این رو به بررسی مقادیر   در خاکریز و  در زهکش خواهیم پرداخت .

 واژه های کلیدی :

 زهکش قائم – فاصله زهکشها – طول زهکشها- زمان تحکیم –نشست

فهرست مطالب

فصل اول کلیات

1-4-متغیرهای تحقیق. 4

1-5-اهداف تحقیق. 4

1-6- سوال های تحقیق. 5

1-7-فرضیه های تحقیق. 5

1-8- نوآوری های تحقیق 5

1-9- تعریف واژه ها و اصطلاحات 6

1-10- ساختار تحقیق 6

فصل دوم مبانی نظری و پیشینه تحقیق

2-1-مقدمه 11

2-2-مبانی نظری تحقیق  12

2-3-نگرش گزشته به بهسازی در ایران 12

2-4-پیشینه تحقیق 28

2-4-1- اثر تحکیم یا حلاء و زهکش عمودی پیش ساخته در بهبود زمینهای نباتی 28

2-4-2-مدل سازی تحلیلی و ارزیابی میدانی خاکریز تثبیت شده با زهکش عمودی و پیش بارگذاری خلاء…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….29

2-4-3- عملکرد خاکریز تثبیت شده یا زهکش عمودی بر رس نرم 29

2-4-4- راه حل های تحلیلی و منحنی های طراحی برای تحکیم یا هر دو زهکش افقی و عمودی 31

2-4-5-ارزیابی ظرفیت تخلیه زهکش قائم پیش ساخته 32

2-4-6-بهسازی خاک در ایران 32

2-4-7- اصلاح خاک به روش پیش بارگذاری 33

2-4-8-تثبیت رس نرم با زهکش عمودی ژئوسنتزی زیر خاکریزهای راه آهن و جاده 35

2-4-9-راه حل های تحلیلی برای تحکیم رس نرم با استفاده از زهکش عمودی 36

2-4-10- مروری بر 12 سال توسعه موفق تحکیم 37

2-4-11-مطالعه موردی پیش بارگذاری یا زهکش قائم در  تصفیه خانه بابلسر 37

2-5-جمع بندی تحقیقات انجام شده 38

2-6-خلا تحقیقاتی. 42

فصل سوم مواد و روش ها

3-1-مقدمه 44

3-2-معرفی نرم افزار PLAXIS 2D.. 44

3-3- صحت سنجی نرم افزارPLAXIS 2D…………………………………………………………………………………………….44

3-3-مدلسازی نرم افزاری 45

3-5-مقایسه نتایج. 48

3-6-مطالعه پارامتریک  مدل مورد نظر 53

فصل چهارم نتایج  مطالعات پارامتریک

4-1-مقدمه  69

4-2-بررسی تاثیر طول و فواصل زهکش بر مدت زمان تحکیم و نشست 69

4-3-بررسی مدل بحرانی مورد مطالعه 72

4-4-مشخصات مدل مورد مطالعه (حالت اول ) 76

4-5-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت دوم ) 79

4-6-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت سوم ) 81

4-7-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت چهارم ) 82

4-8-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت پنجم ) 84

4-9-نمودار کلی برای S=1. 86

4-10-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت ششم ) 88

4-11-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت هفتم  ) 89

4-12-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت هشتم  ) 91

4-13-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت نهم  ) 92

4-14-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت دهم  ) 94

4-15-نمودار کلی برای S=2. 95

4-16-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت یازدهم   ) 97

4-17-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت  دوازدهم  ) 98

4-18-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت سیزدهم  ) 100

4-19-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت چهاردهم  ) 101

4-20-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت پانزدهم  ) 103

4-21-نمودار کلی برای S=4. 104

4-22-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت شانزدهم   ) 106

4-23-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت هفدهم   ) 107

4-24-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت هجدهم   ) 109

4-25-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت نوزدهم   ) 110

4-26-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت بیستم    ) 112

4-27-نمودار کلی برای S=6. 113

4-28-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت بیست ویکم   ) 115

4-29-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت بیست و دو    ) 116

4-30-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت بیست و  سه    ) 118

4-31-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت بیست و  چهارم    ) 119

4-32-مشخصات مدل مورد مطالعه حالت بیست و  پنجم    ) 121

4-33-نمودار کلی برای S=8. 122

4-34-تاثیر S,H  بر میزان نشست نهایی خاکریز 124

4-35-تاثیر S,H  بر مدت زمان تحکیم نهایی خاکریز 125

فصل پنجم :بحث ، نتیجه گیری و پیشنهادها

5-1-بحث 150

5-2-نتیجه گیری 150

5-3-پیشنهادات.. 151

منابع فارسی 152

فهرست جداول

جدول 2-1-مشخصات  سدهای خاکی و سنگریزه ای آبرفت بیش از 10 متر 14

جدول 2-2-جمع بندی کاری های تحقیقاتی پیشین 39

جدول 3-1-مشخصات ورودی خاک 47

جدول 3-2-مقایسه بین نتایج واقعی و نرم افزاری نشست 52

جدول 3-3-ارایه مقادیر نشست به ازای زاویه اصطکاک مختلف 54

جدول 3-4-ارایه مقادیر ضریب اطمینان به ازای زاویه اصطکاک مختلف.. 55

جدول 3-5-مقدار نشست به ازای زاویه اصطکاک مختلف 56

جدول 3-6-مقدار ضریب اطمینان به ازای چسبندگی مختلف 57

جدول 3-7-ارایه مقادیر نشست به ازای زاویه اصطکاک مختلف 59

جدول 3-8-ارایه مقادیر ضریب اطمینان به ازای زاویه اصطکاک مختلف 60

جدول 4-1-تغییر در فواصل و طول زهکش ها (پارامترها به متر ) 71

جدول 4-2-پارامترها و مشخصات خاک و زهکش 72

جدول 4-3-مشخصات شیروانی در حالت اول 76

جدول 4-4-مشخصات شیروانی در حالت دوم 79

جدول 4-5-مشخصات شیروانی در حالت سوم 81

جدول 4-6-مشخصات شیروانی در حالت چهارم 83

جدول 4-7-مشخصات شیروانی در حالت پنجم 85

جدول 4-8-مشخصات شیروانی در حالت ششم 88

جدول 4-9-مشخصات شیروانی در حالت هفتم 89

جدول 4-10-مشخصات شیروانی در حالت هشتم 91

جدول 4-11-مشخصات شیروانی در حالت نهم 92

جدول 4-12-مشخصات شیروانی در حالت دهم 94

جدول 4-13-مشخصات شیروانی در حالت یازدهم  97

جدول 4-14-مشخصات شیروانی در حالت دوازدهم 98

جدول 4-15-مشخصات شیروانی در حالت سیزدهم 100

جدول 4-16-مشخصات شیروانی در حالت چهاردهم 101

جدول 4-17-مشخصات شیروانی در حالت پانزدهم 103

جدول 4-18-مشخصات شیروانی در حالت شانزدهم  106

جدول 4-19-مشخصات شیروانی در حالت هفدهم 107

جدول 4-20-مشخصات شیروانی در حالت هجدهم 109

جدول 4-21-مشخصات شیروانی در حالت نوزدهم 110

جدول 4-22-مشخصات شیروانی در حالت بیستم 112

جدول 4-23-مشخصات شیروانی در حالت بیست و یکم  115

جدول 4-24-مشخصات شیروانی در حالت بیست و دو  116

جدول 4-25-مشخصات شیروانی در حالت بیست و سه  118

جدول 4-26-مشخصات شیروانی در حالت بیست و چهارم  119

جدول 4-27-مشخصات شیروانی در حالت بیست و پنجم  121

فهرست نمودار

 نمودار 3-1. نمایش تغییرات نشست در مقابل زمان در نقطه SP1. الف) مقاله. ب) PLAXIS  ج)مقایسه نتایج  .. …49

 نمودار 3-2. نمایش تغییرات نشست در مقابل زمان در نقطه SP2 مقاله. 51

 نمودار 3-3. تاثیر زاویه اصطکاک بر میزان نشست کلی مدل. 54

نمودار 3-4. تاثیر زاویه اصطکاک بر میزان پایداری شیروانی مدل. 55

نمودار 3-5. تاثیر چسبندگی بر میزان نشست.. 57

 نمودار 3-6. تاثیر چسبندگی بر ضریب اطمینان شیروانی 58

نمودار 3-7 تاثیر زاویه اصطکاک بر میزان نشست کلی مدل 59

نمودار 3-8.تاثیر زاویه اصطکاک بر میزان پایداری شیروانی مدل. 60

نمودار 3-9.تاثیر ضریب نفوذپذیری بر میزان نشست.. 61

نمودار 3-10تاثیر ضریب نفوذپذیری بر مدت زمان تحکیم. 62

نمودار 3-11.تاثیر ضریب نفوذپذیری بر فشار آب حفره ای حداکثر. 63

نمودار 4-1. مدت زمان تحکیم در شرایط بحرانی (بدون زهکش) 75

نمودار 4-2. مدت زمان تحکیم در مدل اول. 79

نمودار 4-3. مدت زمان تحکیم در مدل دوم 80

نمودار 4-4. مدت زمان تحکیم در مدل سوم 82

نمودار 4-5. مدت زمان تحکیم در مدل چهازم 84

نمودار 4-6. مدت زمان تحکیم در مدل پنجم. 86

نمودار 4-7. نمودار کلی از S = 1 و Hهای مختلف.. 87

نمودار 4-8. نمودار کلی. 87

نمودار 4-9. مدت زمان تحکیم در مدل ششم. 89

نمودار 4-10. مدت زمان تحکیم در مدل هفتم. 90

نمودار 4-11. مدت زمان تحکیم در مدل هشتم. 92

نمودار 4-12. مدت زمان تحکیم در مدل نهم. 93

نمودار 4-13. مدت زمان تحکیم در مدل دهم. 95

نمودار 4-14. درصد تاثیر ارتفاع زهکش در زمان تحکیم (S = 2)) 95

نمودار 4-15. مدت زمان تحکیم در مدل یازدهم. 96

نمودار 4-16. مدت زمان تحکیم در مدل دوازدهم. 98

نمودار 4-17. مدت زمان تحکیم در مدل سیزدهم. 99

نمودار 4-18. مدت زمان تحکیم در مدل چهاردهم. 101

نمودار 4-19. مدت زمان تحکیم در مدل پانزدهم. 102

نمودار 4-20. نمودار کلی از S = 4 و Hهای مختلف.. 104

نمودار 4-21. درصد تاثیر ارتفاع زهکش در زمان تحکیم (S = 4) 104

نمودار 4-22. مدت زمان تحکیم در مدل شانزدهم. 105

نمودار 4-23. مدت زمان تحکیم در مدل هفدهم. 107

نمودار 4-24. مدت زمان تحکیم در مدل هجدهم. 108

نمودار 4-25. مدت زمان تحکیم در مدل نوزدهم. 110

نمودار 4-26. مدت زمان تحکیم در مدل بیستم. 113

نمودار 4-27. نمودار کلی از S = 6 و Hهای مختلف.. 113

نمودار 4-28. درصد تاثیر ارتفاع زهکش در زمان تحکیم (S = 6) 114

نمودار 4-29. مدت زمان تحکیم در مدل بیست و یکم. 116

نمودار 4-30. مدت زمان تحکیم در مدل بیست و دوم 117

نمودار 4-31. مدت زمان تحکیم در مدل بیست و سوم 119

نمودار 4-32. مدت زمان تحکیم در مدل بیست و چهارم 120

نمودار 4-33. مدت زمان تحکیم در مدل بیست و پنجم. 122

نمودار 4-34. نمودار کلی از S = 8 و Hهای مختلف.. 122

نمودار 4-36. درصد تاثیر ارتفاع زهکش در زمان تحکیم (S = 8) 123

نمودار 4-37. تاثیر H و S بر میزان نشست نهایی خاکریز. 124

نمودار 4-38. تاثیر H و S بر مدت زمان تحکیم نهایی خاکریز. 125

نمودار 4-39. درصد بهبود میزان تحکیم نهایی خاکریز در S  ها و H های مختلف.. 126

نمودار 4-40. نمودار میله ای 127

 

 

فهرست اشکال

شکل 2-1-اثر افزایش تراکم بر چسبندگی 16

شکل 2-2-اثر افزایش تراکم بر زاویه برشی 16

شکل2-3-کاربرد روشهای بهسازی 17

شکل2-4-حالت اولیه درجا 19

شکل2-5-پیش بارگزاری به وسیله خاک ریز  19

شکل2-6-پیش بارگزاری به وسیله خلا 19

 شكل2-7 روش آساوكا 27

شکل 3-1. پروفیل عرضی سایت.. 45

شکل 3-2. نمایی از مدل ترسیم شده 46

 شکل 3-3. مش بندی مدل ترسیم شده 47

 شکل 3-4. نمایی از مقطع عرضی مدل. 52

شکل 3-5. نمایی از مدل ترسیم شده در نرم افزار 53

شکل4-1-مشخصات هندسی مدل 70

 شکل 4-2. مش بندی المان خاک.. 73

شکل 4-3نحوه توزیع نشست.. 75

شکل 4-4.مقطع خاکریز و زهکش قبل از محاسبات (حالت اول) 77

 شکل 4-5. نحوه توزیع نشست در مدل اول  (Dis = 127/68 mm) 78

کل 4-6. نحوه توزیع نشست در مدل دوم((Dis =108/43mm.. 80

 شکل 4-7. نحوه توزیع نشست در مدل سوم((Dis = 78/84 mm.. 81

کل 4-8. نحوه توزیع نشست در مدل چهارم ((Dis = 77/94 mm.. 83

شکل 4-9. نحوه توزیع نشست در مدل پنجم((Dis = 81/48 mm.. 85

شکل 4-10. نحوه توزیع نشست در مدل ششم((Dis = 135/91 mm.. 88

شکل 4-11. نحوه توزیع نشست در مدل هفتم((Dis = 123/49 mm.. 90

شکل 4-12. نحوه توزیع نشست در مدل هشتم((Dis = 109/76 mm.. 91

شکل 4-13. نحوه توزیع نشست در مدل نهم((Dis = 97/24mm.. 93

شکل 4-14. نحوه توزیع نشست در مدل دهم((Dis = 96/93mm.. 94

شکل 4-15. نحوه توزیع نشست در مدل دوازدهم((Dis = 138/16 mm.. 97

شکل 4-16. نحوه توزیع نشست در مدل دوازدهم((Dis = 135/18 mm.. 99

شکل 4-17. نحوه توزیع نشست در مدل سیزدهم((Dis 135/18 mm.. 100

شکل 4-18. نحوه توزیع نشست در مدل چهاردهم((Dis = 123/55 mm.. 102

شکل 4-19. نحوه توزیع نشست در مدل پانزدهم((Dis = 116/49 mm.. 103

شکل 4-20. نحوه توزیع نشست در مدل شانزدهم((Dis = 137/8 mm.. 106

شکل 4-21. نحوه توزیع نشست در مدل هفدهم((Dis = 140/73 mm.. 108

شکل 4-22. نحوه توزیع نشست در مدل هجدهم((Dis = 135/17 mm.. 109

شکل 4-23. نحوه توزیع نشست در مدل نوزدهم((Dis = 125/8 mm.. 111

شکل 4-24. نحوه توزیع نشست در مدل بیستم((Dis = 125/70 mm.. 112

شکل 4-25. نحوه توزیع نشست در مدل بیست و یکم((Dis = 137/87 mm.. 115

شکل 4-26. نحوه توزیع نشست در مدل بیست و دوم((Dis = 140 mm.. 117

شکل 4-27. نحوه توزیع نشست در مدل بیست و سوم((Dis = 140/73 mm.. 118

شکل 4-28. نحوه توزیع نشست در مدل بیست و چهارم((Dis = 130/67 mm.. 120

شکل 4-29. نحوه توزیع نشست در مدل بیست و پنجم((Dis = 125/70 mm.. 121

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