دانلود مقالات تخصصی فارسی مهندسی خاک و پی (ژئوتکنیک)

دانشکده فني دانشگاه تهران ارديبهشت 1385; 40(1 (پياپي 95)):47-55.

مقايسه تاثير نسبت ابعاد نمونه و فشار جانبي بر مقاومت فشاري تك محوره و سه محوره سنگ

فاروق حسيني محمد,گنجي مجتبي,فولادچي سروش

در طراحي پروژه هاي مختلف عمراني و معدني نظير پايه پلها و پايه هاي معدني، آگاهي از رابطه مقاومت سازه با نسبت اندازه ابعاد آن ضروري مي باشد. با انجام آزمون هاي آزمايشگاهي مي توان به اين رابطه دست يافت. لذا برروي نمونه هايي با نسبت ابعاد متفاوت از سه نوع سنگ (دولوميت اصفهان، سنگ آهک بوکان و ماسه سنگ گدوک) به منظورتعيين تاثير شکل برمقاومت فشاري تک محوره آزمايشهايي انجام شد. از تجزيه و تحليل نتايج اين آزمايشها يک رابطه کلي به صورتD/L? ?c=k ?cارايه شد که در آنL ,D , ?c1 به ترتيب قطر، طول و مقاومت فشاري تک محوره با نسبت D/L=1 بوده و مقدار ضريب K براي سنگهاي مذکور به ترتيب1.14، 1.21, 0.96 حاصل شد. همچنين با توجه به شباهتي که بين تاثير نسبتD/L بر مقاومت فشاري تک محوره و فشار جانبي بر مقاومت فشاري سه محوره متصور است، بر روي نمونه سنگهاي مذکور، با نسبت0.5= D/L آزمايش سه محوره در فشارهاي جانبي متفاوت صورت گرفت و منحني هاي ?1 نسبت به3 ? و ?c نسبت بهD/L با يکديگر مقايسه شدند. با حذف عامل مقاومت فشاري در روابط مذکور فرمولهايي خطي به شکل عمومي -B ?3=A(D/L) بين نسبتD/L و ?3و نهايتا يک رابطه واحد براي هر سه نوع سنگ به صورت 6.3789 - 8.7515 ?3= با ضريب تصميم گيري 0.9534 ارايه گرديد. با استفاده از شبيه سازي انجام شده در اين مطالعه و در محدوده نتايج حاصل از آن مي توان به جاي آزمايش سه محوره که مشکل و پر هزينه است، يکسري آزمايش تک محوره با شکلهاي متفاوت از نمونه انجام داده، نتايج تستهاي سه محوره را تخمين زد.

كليد واژه: تاثير شكل1، فشار جانبي، مقاومت فشاري تك محوره، مقاومت فشاري سه محوره، مقاومت سنگ

http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/52613859504.pdf

دانشکده فني دانشگاه تهران ارديبهشت 1385; 40(1 (پياپي 95)):79-91.

تحليل عددي مقاومت پايه ‌هاي سنگي با استفاده از پارامتر‌هاي تغيير يافته معيار هوك و براون

شعباني مشكول مهدي,مرتضوي علي,همتي شعباني علي

مشکلات موجود در روش هاي طراحي سنتي و تجربي پايه ها باعث شده است تا براي طراحي پايه ها از روش هاي عددي استفاده شود. در اين تحقيق مقاومت پايه ها با استفاده از نرم افزار FLAC(2D) مورد بررسي قرار گرفته است. به علت اينکه معيار شکست متداول الاستوپلاستيک کامل موهر-کولمب قادر به شبيه سازي درست رفتار پايه ها نيست. لذا به منظور تحليل درست رفتار پايه ها بايد از مدل هاي رفتاري نرم کرنشي استفاده شود. براي بدست آوردن پارامترهاي نرم کرنشي از پارامترهاي تغيير يافته معيار هوک-براون استفاده شده و مقاومت پایه هایی با هندسه های متفاوت با استفاده از این پارامترها ارزیابی شده است. در خاتمه نتایج حاصل از تحلیل عددی با داده های تجربی مقایسه گردیده است. نتایج تحلیل عددی انجام شده نشان می دهدکه روش استفاده از پارامترهای تغییر یافته هوک و براون قادر به برآورد درست مقاومت پايه ها در انواع سنگها می باشد.

كليد واژه: پايه ‌هاي سنگي، روش‌ هاي عددي، رفتار الاستوپلاستيك كامل، رفتار نرم ‌كرنشي، مقاومت توده سن
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/52613859507.pdf

دانشکده فني دانشگاه تهران تير 1385; 40(2 (پياپي 96)):237-249.

مدل رياضي نسبت تزريق پذيري خاك هاي دانه اي

مجدي عباس,ظهيري مسعود

يکي از پارامترهاي مهم در طراحي عمليات تزريق، تعيين نوع و اندازه ذرات موجود در آميزه تزريق مي باشد که به اندازه، شکل و نحوه قرارگيري ذرات خاک در کنار هم ارتباط مستقيم دارد. معمولا نسبت بين کوچکترين اندازه ذرات خاک و بزرگترين اندازه ذرات معلق در آميزه تزريق را نسبت تزريق پذيري مينامند. براي تعيين نسبت تزريق پذيري صرفا به معادلات تجربي و آزمايشگاهي استناد مي گردد، حال آنکه به منظور تحليل چگونگي تزريق در خاک، دستيابي به روابط رياضي ضروري ميباشد. در اين مقاله براي محاسبه قطر فضاي خالي موثر بين ذرات خاک و تعيين کوچکترين قطر فضاي خالي موثر، مدل رياضي ارائه ميگردد كه بر اساس آن نسبت تزريق پذيري جديدي تعريف شده که ميتوان با استفاده از آن كيفيت عمليات تزريق را دسته بندي نمود.

كليد واژه: مدل رياضي، نسبت تزريق پذيري، آميزه تزريق، قطر فضاي خالي موثر، خاك هاي دانه اي، سيمان

http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/52613859607.pdf

دانشکده فني دانشگاه تهران دي 1386; 41(6 (پياپي 108)):819-834.

بررسي عددي تاثير خصوصيات خاک بر باندهاي برشي

ميرقاسمي علي اصغر*,رحماني حليا

* دانشكده مهندسي عمران، پرديس دانشكده هاي فني، دانشگاه تهران

در پديده هايي همچون گسيختگي در خاک ها، شکست در محدود باريکي از خاک متمرکز مي شود که باند برشي ناميده مي شود. اين پديده که در واقع يک رخداد بنيادين در خاک هاي دانه اي است، در چند ده اخير طي تحقيقات آزمايشگاهي گوناگون که بسيار پر هزينه مي باشند و نيز برخي مدلسازي هاي عددي بررسي شده است. اکثر روشهاي عددي به کار گرفته شد قبلي بر مبناي تئوري هاي محيط هاي پيوسته مي باشند که در آنها باندهاي برشي به عنوان سطوحي در نظر گرفته مي شدند، که توده هاي خاک به صورت اجسامي صلب بر روي آنها مي لغزيدند. در اين نوع تفسير بسياري پديده هاي فيزيکي از جمله تغييراتي که در ساختمان خاک در محدود اطراف اين سطح به وجود مي آيند، در نظر گرفته نمي شود. در اين مقاله از روش اجزاي مجزا براي مدلسازي باندهاي برشي استفاده شده است. از آنجايي که اين روش برخي اشکالات موجود روش هاي آزمايشگاهي و مدلسازي بر مبناي محيط هاي پيوسته را بر طرف مي کند، يک روش ايده آل براي به دست آوردن تنشها و کرنشها و بررسي باندهاي برشي در يک محيط دانه اي هنگامي که تحت تاثير نيروهاي خارجي قرار مي گيرد، مي باشد. در اين تحقيق با استفاده از روش اجزاي مجزا و انجام يک سري آزمايش دو محوري تاثير عوامل گوناگون از جمله انداز متوسط دانه ها، شکل دانه ها و تنش همه جانبه بر روي باندهاي برشي بررسي شده است و با توجه به نتايج حاصله به نظر مي رسد برخي از فاکتورهاي بررسي شده از جمله قطر متوسط دانه ها و تنش همه جانبه تاثير قابل ملاحظه اي بر خصوصيات باندهاي برشي دارند.

كليد واژه: باند برشي، روش اجزاي مجزا، مدلسازي عددي
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/526138610814.pdf

دانشکده فني دانشگاه تهران دي 1386; 41(6 (پياپي 108)):765-773.

ضريب اطمينان در تحليل پايداري شيروانيها تحت اثر بار متمرکز

فرزانه اورنگ,عسكري فرج اله*

* پژوهشگاه بين المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله

در مقاله حاضر اثر وجود شالوده هاي سطحي در بالادست شيب ها بر روي نتايج محاسبات پايداري شيرواني ها و شکل مکانيسم گسيختگي در حالات استاتيکي و لرزه اي مورد بررسي قرار گرفته است. تحليل يک شيب در شرايطي كه شالوده اي سطحي در بالادست آن قرار دارد مساله اي سه بعدي است كه در حال حاضر بدليل پيچيدگي مساله و در دسترس نبودن نرم افزار مناسب، مهندسان آن را غالبا به صورت دوبعدي تحليل مي كنند. در اين مقاله روند متداول ارزيابي ظرفيت باربري شالوده هاي واقع در بالادست شيب ها مرور گرديده و سپس اين روند، در شرايط استاتيکي و لرزه اي با کاربرد روش مرز بالاي آناليز حدي و الگوريتمي که امکان انجام تحليل هاي پايداري را در حالات سه بعدي ميسر مي نمايد مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته شده است. نتايج اين بررسي نشان مي دهد كه تغييرات بار شالوده در محدوده اي خاص تاثيري بر پايداري شيب ندارد. تعيين اين محدوده که تنها در تحليل هاي سه بعدي ميسر است مي تواند جهت كنترل طرح و انتخاب ضريب اطمينان مناسب طراحي در حالات استاتيكي و ديناميكي سودمند باشد.

كليد واژه: آناليز حدي، پايداري شيروانيها، روشهاي حدي، ضريب اطمينان، ظرفيت باربري
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/526138610809.pdf

دانشکده مهندسي 1380; 13(1):67-84.

تثبيت خاك هاي منتخب از حاشيه شرقي كوير نمك با آهك و سيمان

نيازي يونس*

* دانشکده مهندسي، دانشگاه فردوسي مشهد

تحقيقات انجام شده در راستاي شناخت خاکهاي مناطق کويري کشور از ديدگاه مهندسي راه، اندک است. در اين مناطق تهيه مصالح متعارف مورد نياز براي ساخت لايه هاي روسازي بعضا با مشکلات و هزينه زياد همراه است. تحقيق حاضر بررسي خواص ژئوتکنيکي چهار نمونه خاک مناطق حاشيه شرقي کوير نمک و امکان کاربرد آنها در روسازي راههاي منطقه پس از تثبيت با آهک و سيمان را در بر مي گيرد. انتخاب خاک ها به گونه اي انجام شد که نمونه ها تا حد امکان در برگيرنده مشخصه هاي عمومي خاکهاي منطقه باشند. تکنيک هاي استاندارد براي تعيين خواص فيزيکي، شيميايي و کاني شناسي چهار نمونه خاک بکار گرفته شد. تاثير درصد آهک و خاکهاي لس قابليت تثبيت با آهک و سيمان و خاک هاي ماسه اي قابليت تثبيت با سيمان را داشته و مي توان از آنها در روسازي راه هاي منطقه استفاده نمود. ليکن خاکهاي نمکي حاوي املاح تبخيري زياد، به تثبيت پاسخ نمي دهند.

كليد واژه: خاك هاي كويري، تثبيت، آهك، تثبيت، سيمان، روسازي

http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/56413800106.pdf

دانشکده مهندسي 1382; 15(1):97-104.

تاثير مقاومت ‌هاي كششي، برشي و خمشي‌ مهارها بر پايداري شيرواني ‌هاي مسلح شده با روش AGS

غياثيان حسين,محرمي محمد

روش (Anchored Geosynthetic Systems) AGS يكي از روشهاي تسليح شيرواني‌هاي خاكي، بويژه شيرواني‌هاي دانه‌اي، در برابر ناپايداري سطحي (فرسايش) و ناپايداري عميق (لغزش) مي‌باشد. در اين روش، با اعمال بارهاي سطحي بر شيرواني با افزايش مقاومت برشي خاك در سطح لغزش همراه است، ضريب پايداري افزايش مي‌يابد. مطالعات قبلي بر روي اين سيستم و روش‌هاي طراحي، براساس تاثير بار سطحي، مقاومت كششي مهارها و المان‌هاي ژئوسينتتيك بوده است. ولي مشاهده رفتار مدل‌‌هاي واقعي از چنين سيستم‌هايي در هنگام ناپايداري تاثير مثبت مقاومت‌هاي برشي و خمشي مهارها را نيز در افزايش پايداري نشان داده است. ارزيابي چنين تاثيري در اين مطالعه بررسي و ارايه شده است. آناليز شيرواني براساس روش Modified Bishop ولي با احتساب مقاومت مهارها در مدل انجام شده و در نهايت رابطه كلي ضريب اطمينان شيرواني تعيين گرديده است. ارزيابي اين رابطه با روش حل عددي انجام شده و در اين ارتباط نرم‌افزار مورد نياز نوشته شده و نتايج به دست آمده براي يك نمونه شيرواني ارايه و بررسي شده‌اند. اين نتايج نشان مي‌دهند كه مقاومت‌هاي برشي و خمشي ميل مهارها در افزايش پايداري شيرواني تاثير عمده‌اي ندارند ولي اين تأثير با استفاده از نمودارهاي ارايه شده قابل ارزيابي مي‌باشد.

كليد واژه: شيرواني، ماسه، مهار، مقاومت برشي، پايداري شيرواني، روش AGS
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/56413820108.pdf

دانشکده مهندسي 1384; 17(1 (ويژه مهندسي عمران)):59-71.

ارايه مدل رياضي براي تعيين CBR بر اساس مشخصات فيزيكي خاك

مقدس نژاد فريدون,حسيني رضا

هدف از اين تحقيق، تعيين مدلي براي پيش بيني مقدار نسبت باربري کاليفرنيا (California Bearing Ratio) CBR براي مصالح اساس و زيراساس مورد استفاده در ايران است به گونه اي که بتوان با داشتن منحني دانه بندي و دانسيته خاک، مقدار CBR را تعيين نمود. بدين منظور، تعداد 367 آزمايش CBR بر روي 29 نوع مصالح اساس و زيراساس با درصد تراکم ها و درصد ريزدانه هاي مختلف انجام پذيرفت و در نهايت روابطي با دقت بالا براي تعيين CBR بدست آمد.

كليد واژه: اساس، زيراساس، روسازي، منحني دانه بندي، نسبت باربري كاليفرنيا
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/56413840104.pdf

دانشکده مهندسي 1384; 17(1 (ويژه مهندسي عمران)):73-89.

بررسي تغييرات تنش اصلي مياني در حالت كرنش صفحه اي براي مصالح دانه اي

بلوري بزاز جعفر*

* گروه عمران، دانشکده مهندسي، دانشگاه فردوسي مشهد

پژوهش حاضر تغييرات تنش اصلي مياني، ?2، را در حالت کرنش صفحه اي (?2=0) که در سازه هاي خاکي نظير ديوارهاي حايل، سدهاي خاکي و پي هاي نواري اتفاق مي افتد، مورد بررسي قرار مي دهد. به اين منظور آزمايش هايي بر روي ماسه متراکم و ماسه سست با استفاده از دستگاه برش دو محوري که قادر به شبيه سازي کرنش صفحه اي و نيز اندازه گيري تغييرات ?2 در حين آزمايش مي باشد، انجام داده شد. نتايج آزمايش ها نشان دهنده اين نکته اساسي است که اگرچه تغييرات تنش – کرنش و نيز نسبت تنش در گسيختگي مستقل از مقدار اوليه ?2 است، اما تغييرات ضريب "b" که بيانگر موقعيت نسبي تنش اصلي مياني نسبت به دو تنش اصلي ديگر مي باشد به مقدار اوليه ?2 وابسته است. اين موضوع نشان مي دهد که اگر مقدار اوليه ?2 ساختار ناهمسانگرد جهت دار در نمونه ايجاد نمايد، اين ساختار نقشي در رفتار تنش کرنش نمونه بازي نمي کند. همچنين، در اين تحقيق روابط حاکم بر تنش – کرنش و نيز رابطه بين تنش ها در حالت کرنش صفحه اي که توسط پژوهشگران گوناگون ارايه گرديده است، مورد بررسي قرار گرفته و روابطي جديد که با دقت بيشتري مي تواند رفتار تنش – کرنش و تغييرات حجمي مواد دانه اي را شبيه سازي نمايد، پيشنهاد شده است.

كليد واژه: ماسه، تنش اصلي مياني، كرنش صفحه اي، برش دو محوري، ضريب "b"
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/56413840105.pdf

دانشکده مهندسي 1384; 17(1 (ويژه مهندسي عمران)):37-58.

تعيين ظرفيت باربري پي هاي عميق با استفاده از نتايج SPT و يا SPT معادل CPT

اسلامي ابوالفضل,شريعتمداري نادر,كريم پورفرد مهران

کاربرد داده هاي آزمايش هاي درجاي SPT و CPT در ارزيابي توان باربري قائم پي هاي عميق به عنوان مکمل تحليل استاتيکي عملي رايج مي باشد. در پژوهش حاضر، براي تعيين ظرفيت باربري بر اساس N (تعداد ضربات حاصل از (SPT و يا مقادير معادل مقاومت کف qc آزمايش نفوذ مخروط (CPT)، روشي براي پي هاي عميق ارايه شده و با روش هاي جاري مقايسه شده است. در روش پيشنهادي، افزون بر سادگي، به جنبه هاي گستره ناحيه گسيختگي و معيار بار حدي شمع پرداخته شده است. 53 مورد عملي پي عميق شامل نتايج آزمايش بارگذاري استاتيکي و نتايج SPT يا CPT انجام شده در مجاورت آنها، براي ارزيابي روش جديد و نيز روش هاي متداول جمع آوري شده است. با استفاده از 19 مورد عملي روش هاي تفسير نتايج آزمايش بارگذاري و معيار گسيختگي شمع ها نظير فرورفت کامل ارزيابي شدند. مقايسه خطاهاي حاصل از پيش بيني ظرفيت باربري روش هاي مختلف با استفاده از معيارهاي گرافيکي، عددي و احتمال تجمعي انجام شده است. نتايج بررسي ها حاکي از اين است که روش جديد مبتني بر نتايج مستقيم SPT و يا SPT معادل CPT ظرفيت باربري پي هاي عميق را با دقت و صحت بيشتري نسبت به روش هاي رايج پيش بيني مي نمايد. افزون بر اين، ارزيابي روش هاي پيش بيني کننده بر مبناي داده هاي SPT معادل CPT نشان دهنده خطاي متوسط کمتري نسبت به داده هاي SPT براي تمامي روش ها مي باشد.

كليد واژه: پي عميق، ظرفيت نهايي، آزمايش نفوذ استاندارد، آزمايش نفوذ مخروط، معادل سازي N – qc، معيار فرورفت ? - P
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/56413840103.pdf