فهرست پایان نامه تحلیل دو بعدی تنش کرنش در محیط های سنگی اطراف تونل با رفتار الاستو- پلاستیک غیر خطی تحت بار های برشی با روش اجزای محدود
فهرست:
فصل اول: مقدمه
1-1- پیش گفتار....................................................................................................................................................................1
1-2- مروری بر تحقیقات انجام شده ................................................................................................................................3
1-3- تاریخچه تونلسازی و سازههای زیر زمینی............................................................................................................6
1-4- مروری برتکنیکهای عددی در مکانیک سنگ.....................................................................................................8
1-4-1- روش تفاضل محدود.......................................................................................................................................10
1-4-2- روش اجزای محدود.......................................................................................................................................12
1-4-2-1- روشهای مشبندی.............................................................................................................................14
1-4-3- روش اجزای مرزی.........................................................................................................................................15
1-4-4- روش المان گسسته.......................................................................................................................................17
فصل دوم: طراحی فضاهای زیر زمینی
2-1- مقدمه..........................................................................................................................................................................19
2-2- رفتار شکننده و خمیری ........................................................................................................................................19
2-3- تعریف خرابی و شکست ........................................................................................................................................20
2-4- طراحی فضای زیر زمینی .....................................................................................................................................22
2-5- بررسی تنشها در اطراف سازههای زیر زمینی .................................................................................................23
2-5-1- تخمین تنش اولیه.........................................................................................................................................24
2-5-1-1- تنش عمودی........... .............................................................................................................................24
2-5-1-2- تنش افقی ............................................................................................................................................................................26
2-5-2- تنش در اطراف حفرهی دایره شکل............................................................................................................27
2-5-3- تنش در اطراف حفرهی بیضی شکل..........................................................................................................30
فصل سوم: معیار شکست وتعیین ضرایب آنها
3-1- معیارهای دو بعدی...................................................................................................................................................33
3-1-1- معیار بنیاوسکی...............................................................................................................................................36
3-1-2- معیار هوک-براون...........................................................................................................................................36
3-2- تعیین ضرایب معیار ................................................................................................................................................39
3-2-1- تئوری رگرسیون ............................................................................................................................................39
3-2-2- تعیین ضرایب معیار هوک-براون................................................................................................................40
3-2-3- تعیین ضرایب معیار بنیاوسکی....................................................................................................................42
3-3- دادههای آماری ........................................................................................................................................................43
3-4- نتایج............................................................................................................................................................................44
فصل چهارم: اصول روش اجزای محدود
4-1- روش باقیماندههای وزنی.........................................................................................................................................53
4-1- 1-روش گالرکین..................................................................................................................................................54
4-1-1-1-روش اجزای محدود گالرکین...............................................................................................................55
4-2- المانهای مثلثی........................................................................................................................................................57
4-2-1- فرمول توابع شکل لاگرانژ..............................................................................................................................59
4-2-2- توابع شکل دو بعدی.......................................................................................................................................59
4-3- المان مستطیلی.........................................................................................................................................................60
4-4- انتگرال عددی گوسین.............................................................................................................................................66
4-5- روشهای تکرار برای معادلات غیر خطی............................................................................................................69
4-5- 1- روش تکرار شونده مستقیم.......... ..............................................................................................................69
4-5- 2- روش ماتریس مماسی.......... .......................................................................................................................70
فصل پنجم: روش اجزای محدود در محیط الاستو پلاستیک دو بعدی
5-1- مقدمه..........................................................................................................................................................................72
5-2- معیار تسلیم...............................................................................................................................................................74
5-2-1- معیار تسلیم ترسکا.........................................................................................................................................75
5-2-2- معیار تسلیم موهر-کلمب..............................................................................................................................76
5-3-رابطه تنش-کرنش در حالت الاستو پلاستیک....................................................................................................76
5-4- معیار تسلیم هوک-براون........................................................................................................................................81
5-4- 1- ویژگیهای سطح تسلیم..............................................................................................................................82
5-4- 2- محاسبه ماتریس الاستو پلاستیک معیار هوک-براون...........................................................................82
5-5- تحلیل تنش پلاستیک کامل..................................................................................................................................85
فصل ششم: نتایج
6-1-مقدمه............................................................................................................................................................................87
6-1- 1- مثال 1.............................................................................................................................................................87
6-1-2- مثال 2...............................................................................................................................................................91
6-1-3- مثال 3...............................................................................................................................................................93
6-1-4- مثال 4...............................................................................................................................................................94
6-1-4-1- مشخصات سازه زیرزمینی...................................................................................................................95
6-1-4- مثال 5...............................................................................................................................................................96
6-1-5- مثال 6...............................................................................................................................................................98
6-1- 6- مثال7.................................................................................................................................................................102 منابع.....................................................................................................................................................................................106
پیوست شماره1: ترسیم ناحیه گسیختگی در محیط الاستیک توسط روش اجزای محدود.............................110
پیوست شماره2: ترسیم ناحیه گسیختگی در محیط الاستیک توسط روابط تحلیلی.....................................117 پیوست شماره 3: آنالیز ناحیه گسیختگی در محیط الاستو پلاستیک.................................................................118
منبع:
منابع
[1]- K.R. Dhawana, D.N. Singhb, I.D. Guptaa, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences. 39 (2002) 217.
[2]-C. Dai, H. Muhlhaus, M. Duncan Fama, J. Meek,Computers and Geotechn.cs 1 (1993) 145.
[3]- S. Bensehamdi, A. Seriani, Acta Geotechnica Slovenica, 2(2008) 5.
]4[-مشاری، محسن. احمدی، مرتضی(1379)، "تحلیل دو بعدی تنش-کرنش در محیطهای سنگی اطراف حفریات زیر زمینی با رفتار الاستو پلاستیک غیر خطی به روش اجزای محدود". نشریه علوم زمین، جلد 56، ص 180.
[5]-D.P. Adhikary, A.V. Dyskin, Int. J. Rock Mech. & Min. Sci. No. 005(1997) 34.
[6]-S.K. Sharan, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences. 42 (2005) 542.
[7]- L. Jinga , J.A. Hudsona,b, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences,39(2002) 409.
[8]- L. Jing, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences. 40 (2003) 283.
[9]- David V. Hutton, Fundamentals ofFinite Element Analysis,The McGraw−Hill Companies,2004.
[10]-R. cook, D. Malkus, I. Plesha, Concepts And Applications Of Finite Element Analysis, Third Edition, JOHN WILEY & SONS,1989.
[11]- J. N. Reddy, An Introduction To The Finite Element Method, second Edition, McGraw-Hill, 1993.
]12[- احمد. فهیمی فر، سازههای زیر زمینی در سنگ، چاب اول، آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک وزارت راه و ترابری، 1376.
[13]-Shuilin. Wangn, Hong. Zheng,Chunguang. Li,Xiurun.Ge, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences,48 (2011) 67.
[14]-J. C. Jaeger, N. G.W. Cook, andR. W. Zimmerman, Fundamentals of Rock Mechanics, Fourth Edition, Blackwell Publishing, 2007.
[15]-Richard E. Goodman, Rock Mechanics, Second Edition, John Wiley & Sons, 1989.
[16]- B.H.G. Brady, E.T. Brown, RockMechanicsfor underground mining,Third edition, KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS, 2004.
[17]-Catrin. Edelbro, Rock Mass Strength, First edition, Technical Report, 2003.
[18]-Jacob. Lubliner, Plasticity Theory, First Eddition, Pearson Education, 2006.
]19[- قاسمزاده. حسن، جهانگیر. محمد حسین(1387)، "مقایسه دقت معیارهای تجربی موهرکلمب،هوک وبراون و بینیاوسکی دربررسی شکست سنگ وارائه یک مدل جدیدغیرخطی به کمک روش تقریب حداقل مربعات" مقالات چهارمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه تهران.
[20]-John A. Franklin, Evert. Hoek, Rock Mechanics, Volume 2(1970) 223.
[21]-D. R. J. OWEN, E. HINTON, Finite Element Plasticity, First Eddition, Pineridge PressLimited, 1980.
[22]-Jacob. Lubliner, Plasticity Theory, Revised Edition, Pearson Education, 2006.
[23]-Young. kwon, Hyochoong. Bang, The Finite Element Method Using Matlab, CRC Press, 1996.
[24]-Soheil. Mohammadi, Extended Finite Element Method,First Eddition, Blackwell Publishing Ltd, 2007.
[25]- O.C. Zienkiewicz, The Finite Element Method: Its Basis and Fundamental, Sixth edition, Butterworth-Heinemann, 2005.
[26]- Antonio. Bobet, The Arabian Journal for Science and Engineering,35(2010)27.
[27]- Yangsong. Zhang. Modern Applied Science December,12 ( 2009) 22.
[28]-V.G. Zubchaninov, Strength of Materials,1 (2000)12.
[29]- G. Oettl, R. F. Stark, G. Hofstetter, Computers and Geotechnics. 23 (1998) 19.
[30]- Hongqiang Xie, Chuan He, Tunnelling and Underground Space Technology. 21 (2006) 345.
[31]- Xia Yuli, Peng Shouzhuo, Gu Zhaoqi, Ma Jiming, Tunnelling and Underground Space Technology .22 (2007) 161.
[32]- M. D. BOLTONand R. W. WHITTLE, GeÂotechnique,49(1999)133.
[33]- C.D. Martin, P.K. Kaiser, and D.R. McCreath, Can. Geotech, J. 36 (1999)136.
[34]-E. H. Lee, Int.j.Solids Structures,17(1981)859.
[35]- Jacob Fish,Ted Belytschko, A First Course in Finite Elements, First Eddition, John Wiley & Sons Ltd,2007.