پایان نامه پیش بینی شعاع تاثیر شمع های ماسه ای متراکم در خاک های روانگرا

فهرست پایان نامه پیش بینی شعاع تاثیر شمع های ماسه ای متراکم در خاک های روانگرا

فهرست:

فصل اول: مقدمه

1-1-کلیات........................................................................................................................................... 2

1-2- روانگرایی   ............................................................................................................................... 3

1-3- روانگرایی جریانی..................................................................................................................... 3

1-4- تحرک سیکلی.......................................................................................................................... 4

1-4-1- انتشار جانبی................................................................................................................ 5

1-4-2- روانگرایی سطحی....................................................................................................... 6

1-5- روشهای مقابله در برابر پدیده روانگرایی........................................................................... 7

1-5-1- شرح عمومی روشهای مقابله در برابر پدیده روانگرایی..................................... 8

1-5-1-1- روشهای تراکمی........................................................................................ 11

1-5-1-1-1- شمع های ماسه ای متراکم........................................... 11

1-5-1-1-2- روش ویبراسیون میله...................................................... 18

1-5-1-1-3- روش ویبراسیون شناور................................................... 20

1-5-1-1-4- روش تراکم دینامیکی...................................................... 21

1-5-1-1-5- روش کوبیدن لرزشی....................................................... 23

1-5-1-2- روش صلب سازی و تثبیت خاک......................................................... 24

1-5-1-3- روش تعویض و جای گذاری.................................................................. 28

1-5-1-4- پایین انداختن تراز آب زیرزمینی........................................................ 29

1-5-1-5- روش استهلاک فشار آب منفذی.......................................................... 30

1-5-1-6- روش محدود سازی کرنش برشی......................................................... 31

1-6- مقایسه روشهای جلوگیری از رخداد روانگرایی............................................................... 32

1-6-1- مقایسه از حیث دامنه کاربرد.................................................................................. 33

1-6-1-1- نوع خاک..................................................................................................... 34

1-6-1-2- بررسی آمارهای رسمی موجود.............................................................. 37

عنوان                                                                                              صفحه

 

1-6-2-  مقایسه مکانیسم عملکرد روش های مقاوم سازی در برابر رخداد روانگرایی        40

1-6-3- مقایسه روش های مقاوم سازی از لحاظ آلودگی های زیست محیطی........ 43

 

فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده

2-1- شمع های ماسه ای متراکم ................................................................................................ 46

2-2- تاریخچه، روند طراحی و روشهای اجرا.............................................................................. 46

2-3- روند طراحی شمع های ماسه ای متراکم......................................................................... 47

 

فصل سوم: روش انجام کار

3-1- آشنایی با نرم افزار PLAXIS  ........................................................................................... 52

 3-1-1- زیر برنامه ورودی    ................................................................................................ 53

3-1-1-1- الگو های تحلیلی....................................................................................... 53

3-1-1-2- اجزاء............................................................................................................. 54

3-1-1-3- ویژگی های مصالح.................................................................................... 55

3-1-1-4- الگو های رفتاری خاک............................................................................ 56

3-1-1-5- شرایط مرزی.............................................................................................. 58

3-1-1-6- تولید شبکه اجزاء محدود....................................................................... 59

3-1-1-7- شرایط اولیه................................................................................................ 59

3-1-2- زیر برنامه محاسبات................................................................................................... 59

3-1-2-1- تحلیل پلاستیک........................................................................................ 60

3-1-2-2- تحلیل تحکیم............................................................................................. 61

3--1-2-3- تحلیل پایداری......................................................................................... 61

3-1-2-4- تحلیل دینامیکی........................................................................................ 62

3-1-3- زیر برنامه خروجی...................................................................................................... 62

3-1-4- زیر برنامه منحنی ها.................................................................................................. 63

3-2- نحوه مدل سازی...................................................................................................................... 63

3-2-1- هندسه مدل................................................................................................................. 65

3-2-2- مشخصات فنی خاک................................................................................................. 67

3-2-3- تحلیل مدل.................................................................................................................. 67

 

عنوان                                                                                              صفحه

 

3-3- تئوری بسط حفره در توده خاک نامحدود........................................................................ 69

3-3-1- Vesic (1972)....................................................................................................... 70

3-3-2- Ramesh , Gupta (2002)........................................................................... 73

3-3-2-1- کرنش های پلاستیک در ناحیه پلاستیک اطراف یک حفره

استوانه ای........................................................................................................................... 74

3-3-3- H. Vaziri and X. Wang(1992)........................................................... 76

3-3-4- R. Salgado, J. K. Mitchell, M. Jamilkowski(1997)....... 78

 

فصل چهارم: نتایج، بحث و پیشنهادات 

4-1- نتایج بدست آمده و بحث .................................................................................................... 81

4-1-1- نتایج در دانسیته نسبی 40%................................................................................. 81

4-1-1-1- نرخ جایگذاری 05/0 (05/0as=)........................................................ 82

4-1-1-2- نرخ جایگذاری 1/0 (1/0as=)............................................................. 85

4-1-1-3- نرخ جایگذاری 15/0 و 02/0( 2/0 و 15/0as=)........................ 88

4-1-2- نتایج در دانسیته نسبی 50%................................................................................. 91

4-1-2-1- نرخ جایگذاری 05/0 (05/0as=)...................................................... 92

4-1-2-3- نرخ جایگذاری 1/0 (1/0as=)............................................................. 94

4-1-2-3- نرخ جایگذاری 15/0 (15/0as=)...................................................... 95

4-1-2-4- نرخ جایگذاری 2/0 (2/0as=)............................................................. 97

4-1-3- نتایج در دانسیته نسبی 60%................................................................................. 98

4-1-3-1- نرخ جایگذاری 05/0 (05/0=as)...................................................... 100

4-1-3-2- نرخ جایگذاری 1/0 (1/0as=)............................................................. 101

4-1-3-3- نرخ جایگذاری 15/0 (15/0as=)...................................................... 103

4-1-3-4- نرخ جایگذاری 2/0 (2/0as=)............................................................. 104

4-2- نتیجه گیری و پیشنهادات.................................................................................................... 107

منابع.................................................................................................................................................................... 109

 

 

منبع:

 

[1] Yoshida, N., Japanese Geotechnical Society, “Remedial Measures against Soil Liquefaction”, Taylor & Francis, 370 pp. 1998.

 

[2] Kramer, Steven L.” Geotechnical Earthquake. Engineering”, Prentice Hall, 653 pp. 1996.

 

[3] Arduino, P. “Dynamic Stiffness of Piles in Liquefiable Soils”, Washington State Department of Transportation, Olympia, WA, May 30, 2002. 22.

 

[4] Meymand, P. (1998).”Shaking Table Scale Model Tests of Nonlinear Soil-Pile-Superstructure Interaction in Soft Clay”, Ph.D. Dissertation, University of California, Berkeley.

 

[5] Bardet, J. P., N. Mace , and T. Tobita,(1999), "Liquefaction-induced ground deformation and failure", Report, Civil Engineering Department, University of Southern California, Los Angeles.

 

[6] Ogawa, M. (Mar. 14, 1972).”Machines for Continuously Forming Sand piles”, United States Patent, No. 3648467.

 

[7] [Online]. Fudo Construction Co. Ltd., Tokyo, http://www.fudo-const.com/scp/procedure.php

 

 

[8] [Online].  http://www.eng.nus.edu.sg/EResnews/9505/fhlee.html

>. [22 Sep 2008]

 

[9] Kitazume, M. “The Sand Compaction Pile Method” , Taylor & Francis Group, 232 pp. 2005.

 

[10] Nozu, M., Ohbayashi, J., Matsunaga, Y. “ Application of the static sand compaction pile method to loose sandy soil”, International Symposium on Problematic Soils, IS-Tohoku'98, Sendai, Japan, 28-30 October 1998, Balkema, Rotterdam, 1, pp. 751-755.

 

[11] Moffat, B.  S.,  P.E. (2007).  "Soil   Remediation Techniques for Reduction of Earthquake Induced Liquefaction ",Senior Structural Engineer, Jacobs Civil Inc.

 

[12] Department of The Army U.S. Army Corps OF Engineers,” Engineering and Design Settlement Analysis “, EM 1110-1-1904, 30 sep 1990, pp. 6-7.

 

 

 

[13] Dickenson, S. E., McCullough, N. J. (2002)”Assessment and Mitigation of Liquefaction Hazards to Bridge Approach Embankments in Oregon”, Oregon Department of Transportation Research Group.  Spr 361.

 

[14] Andrus, R., Chung, R.(1995) .“Cost-effective Ground Improvement for Liquefaction Remediation near Existing Lifelines”, 27th Joint Meeting of the U.S.-Japan. Cooperative Program in Natural Resources Panel on Wind and Seismic Effects, Tsukuma, Japan, pp. 115-123.

 

[15] Portar, P. L.,(2008).” Soil or Ground Improvement”, CEG 4011, Lecture 14

 

[16] Nishimura, S., Shimizu, H., (2008).” Reliability-based design of ground improvement for liquefaction mitigation”, Structural Safety, 30, pp.200-216.

 

[17] Aboshi, H., Mizuno, Y., Kuwabara, N., “present state of sand compaction pile in Japan”, American Society for Testing and Materials, Philadelphia, 1991.

 

[18] Brinkgreve,R.B.J., Et al.”Plaxis2DV.8.2 Reference Manual” A.A. Balkema Publishers. (2002).

 

[19] Arulmoli, K., Muraleetharan, K. K., Hossain, M. M., and Fruth, L. S. (1992). “VELACS Soil Data Rep”. The Earth Technology Corporation, Irvine, Calif.

 

[20] Vesic, A.  S. (1972),” Expansion of cavities in infinite soil mass”, J.Soil Mech. And Found. Div., ASCE, 98(3), pp. 265-290.

 

[21] Gupta, R.C., (2002),”Finite Strain Analysis For Expansion Of Cavities In Granular Soils”, Soils And Foundations, 42(6), pp. 105-115.

 

[22] Vaziri, H., Wang, X., (1992),” Theoretical Solutions For The Problem Of A Cylindrical Cavity Expansion In A Mohr-Coulomb Material”, Computers and Structures, 48(5), pp. 961-962.

 

[23] Salgado, R., Mitchell, J., and Jamiolkowski, M. (1997). ”Cavity Expansion and Penetration Resistance in Sand.” J. Geotech. Geoenviron. Eng., 123(4), pp. 344–354.