استفاده از مصالح مركب خاكي با خاصيت ميرايي بالا جهت ايزولاسيون لرزهاي ژئوتكنيكي سازهها

خلاصه
ايزولاسيون لرزهاي ژئوتكنيكي مورد بررسي قرار Flac در اين مقاله به كمك مدل سازي عددي به روش تفاضلهاي محدود به كمك نرمافزار ميگيرد. اين كار با تعبيه يك لايه مصالح مركب خاكي (براي مثال تركيب خاك و لاستيك) با خاصيت ميرايي بيشتر از خاكهاي معمولي در زير پي سازه انجام ميشود. نتايج تحليلهاي ديناميكي كامل نشان دادند كه اين روش ميتواند يك راهكار موثر براي كاهش اندازه شتاب انتقال يافته به سازه باشد. بدين صورت كه به جاي بزرگنمايي امواج در حين عبور از لايه خاكي، شاهد كوچكنمايي خواهيم بود. تحليلها نشان دادند كه هر چقدر ضخامت لايه ميراگر بيشتر باشد نرخ كوچكنمايي نيز بيشتر خواهد شد. مقدار كوچكنمايي براي دو زلزله مختلف مورد استفاده در اين تحقيق تقريبا به يك اندازه ملاحظه گرديد. همچنين تحليل اندركنش مستقيم سازه و خاك نشان داد كه در محدوده حداكثر شتاب ورودي زلزله از/ 1 تا 4 / 0/6 استفاده از لايه ميراگر منجر به كاهش 9 g 0/1 تا 1 برابري مقدار جابهجايي نسبي (دريفت) طبقه سازه ميگردد.

كلمات كليدي:

ايزولاسيون لرزهاي ژئوتكنيكي . مدلسازي عددي . ميرايي

نویسندگان :

هادي فصيحي ، محمود حسنلوراد

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسي اثر سختي نسبي ديوار آببند دراندركنش ديناميكي آن باهسته رسي در سد هاي خاكي، (مطالعه موردي سد كرخه)

خلاصه:
استفاده از ديوار آببند بتن پلاستيك يكي از راههاي كنترل تراوش در پي آبرفتي سدهاي خاكي ميباشد. از آنجا كه جهت عملكرد يكپارچه بدنه وپي سد درتامين آببندي مطلوبتر، ديوار آببند معمولا در داخل هسته رسي امتداد مييابد لذا با توجه به اختلاف سختي مصالح هسته وديوار آببند، بررسي اندركنش هسته و پي با ديوار آببند خصوصا در شرايط وقوع زلزله وحركات افقي سد از تاثير مدول الاستيسيته مختلف ديوار ، FLAC اهميت ويژه اي برخوردار است. در اين مقاله با استفاده از روش عددي و نرم افزار آببند در داخل هسته رسي يك سد خاكي در بارگذاري ديناميكي مورد مطالعه قرار گرفته است. مدل ساخته شده در اين مطالعه، مدل سد مخزني كرخه مي باشد و در آن كليه مراحل شامل ساخت مرحله اي و تراوش مدل گرديده اند. مدل مورد استفاده ابتدا با توجّه به نتايج موجود حاصل از ابزار دقيق سد كاليبره شده است. پس از كاليبره كردن با توجه به مطالعات لرزه خيزي انجام شده شتاب نگاشت مناسبي انتخاب و به مدل اعمال گرديدهاست. در اين تحقيق، تاثير تغيير مدول الاستيسيته بتن پلاستيك از Mpa 400 تا4000 جهت بررسي وتعيين سختي بهينه دراين شرايط مورد مطالعه قرار گرفتهاست.

كلمات كليدي:

ديوار آببند . سد كرخه . تراوش . تحليل ديناميكي . اندركنش هسته وديوار آببند

نویسندگان :

رضا متقي ، سيدمجدالدين ميرمحمد حسيني ، مهران جوانمرد

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسي اثر هندسه هسته بر رفتار پسالرزهاي سدهاي خاكي ناهمگن، مطالعه موردي سد مسجد سليمان

خلاصه
يكي از مهمترين مسائل در رابطه با تحليل و طراحي سدهاي خاكي، پيشبيني رفتار سد تحت اثر زلزله است. پيشرفت در روشهاي تحليلي، ارزيابي بهتر و واقعبينانهتر پاسخ اين سازهها را فراهم كرده است. در اين تحقيق اثر هندسهي هسته سد بر پاسخ در مدل كردن هندسه و شرايط مرزي پيچيده استاتيكي و FLAC ديناميكي آن مورد بررسي قرار گرفته است. به علت قابليت زياد كد ديناميكي، اعمال بارگذاريهاي مختلف استاتيكي و ديناميكي و همچنين امكان تعريف نقاط مشخصي از شبكه كه بتوان رفتار آن را حين تحليل بررسي كرد، اين نرمافزار تفاضل محدود براي مدلسازي انتخاب شده است. سد مسجدسليمان جهت بررسي، در نظر گرفته شده است. در ابتدا به مدلسازي مراحل ساخت و آبگيري سد و مقايسه نتايج به دست آمده با نتايج ابزاردقيق پرداخته شد. سپس با در نظر گرفتن شيبهاي مختلف ديواره هسته، اثر هندسه هسته، بر رفتار پسالرزهاي سد مسجد سليمان مورد بررسي قرار گرفته است. در نهايت ميتوان نتيجه گرفت كه با كاهش شيب ديوارههاي هسته سطح آب حين زلزله در تراز پايينتري قرار ميگيرد. در شرايط پسالرزهاي اضافه فشار آب حفرهاي با كاهش شيب ديوارههاي هسته ديرتر زائل ميشود.

كلمات كليدي:

اضافه فشار آب حفرهاي . هسته . ابزاردقيق . FLAC2D

نویسندگان :

محمد ملكي ، مهديه دارابي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسي اثر زاويه تمايل گروه شمع در برابر بار انفجار با استفاده از سانتريفيوژ

خلاصه
بارهاي وارده بر گروه شمع به طور كلي به بارهاي قائم و جانبي تقسيم ميشوند. در برابر بارهاي جانبي شمعهاي مايل به علت بيشتر بودن مقاومت جانبي آنها درمقايسه با شمعهاي قائم، داراي عملكرد بهتري هستند. شمع مايل در گروه شمع عملكرد دوگانهاى دارد: از طرفي تغييرمكان جانبى گروه شمع و عرشه بر اثر بارهاي جانبى كاهش مييابد و از طرف ديگرتمركز تنش زيادى در محل اتصال اين شمع به سرشمع به وجود ميآيد. تاكنون تحقيقات صورت گرفته بر عملكرد شمعهاي مايل معطوف به بارهاي جانبي استاتيكي و زلزله بوده و بيشتر به صورت مدلسازي عددي انجام2 تايي با آرايش مختلف × گرفته است. لذا در تحقيق پيش رو اثر زاويه تمايل گروه شمع در برابر بار انفجار با استفاده از مدلسازي سه گروه شمع 2در دستگاه سانتريفيوژ مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان ميدهد كه با افزايش زاويه تمايل گروه شمع، كرنش خمشي در طول شمع افزايش مييابد.

كلمات كليدي:

گروه شمع . زاويه تمايل . بار جانبي . انفجار . دستگاه سانتريفيوژ

نویسندگان :

مرتضي صباغي ، عليرضا سعيدي عزيزكندي ، محمد حسن بازيار

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسي اثر سختي لايه خاك بر پاسخ سينماتيكي شمع منفرد به كمك آزمايش ميزلرزه و مدلسازي عددي

خلاصه
با اينكه اهميت حضور شمع بر پاسخ لرزهاي ساختگاه و به ويژه در سطح زمين بر اساس مطالعات تحليلي، عددي، و كم و بيش آزمايشگاهي مشخص گرديده است، ليكن به دليل نبود مطالعات مدون آزمايشگاهي و يا عددي با پشتوانه مطالعات آزمايشگاهي، نتايج حاصل محدود به شرايط خاص بوده و جمع بندي در اين زمينه را مشكل ساخته است. از اين رو، تحقيق حاضر به بررسي مساله مطرح شده در خصوص اثرات اندركنش سينماتيكي بر پاسخ لرزهاي شمع منفرد به كمك مدل سازي فيزيكي با دستگاه ميزلرزه به همراه مدلهاي عددي اعتبار يافته بر مبناي نتايج آزمايشها پرداخته است.در بخش بعدي به كمك مدل سازيهاي عددي صورت گرفته به بررسي تأثير مشخصات لايه خاك بر پاسخ لرزهاي شمع منفرد پرداخته شده است. بر اساس مدلسازيهاي عددي، مشخصات لايه خاك نظير سختي و لايهبندي تأثير چشمگيري روي پوش لنگر خمشي سينماتيكي شمع دارد.

كلمات كليدي:

اندركنش سينماتيكي . مدلسازي فيزيكي . ميزلرزه . مدلسازي عددي

نویسندگان :

علي ابوالحسن پور ، عليرضا سعيدي عزيزكندي ، محمد حسن بازيار

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسي احتمال وقوع روانگرايي خاك مبتني بر برنامه ريزي بيان ژنتيك و تحليل حساسيت پارامترها

خلاصه
با توجه به اينكه روانگرايي، به عنوان يكي از خطرات مرگبار ناشي از وثوع زمين لرزه، هر ساله خسارات جاني و مالي بسياري را متوجه انسانها در مناطق مختلف جهان مي گرداند نياز به مطالعه و بررسي احتمال وقوع آن بيش از پيش احساس ميگردد. موارد بررسي شده در اين تحقيق، همچون ساير موارد روانگرايي، بر اثر عامل تحريكات تكتونيكي زمين رخ داده است. در اين تحقيق سعي جمع آوري شده از روانگراييهاي به وقوع پيوسته در اثر زلزله در نقاط SPT بر آن شده است با استفاده از دادههاي محلي آزمايش مختلف جهان (نيگاتاي ژاپن و چي-چي تايوان)، مدلي براي تخمين احتمال وقوع روانگرايي با استفاده از روش برنامهريزي بيان توسعه داده شود. نتايج بدست آمده حاكي از دقت قابل قبول تخمين انجام شده به منظور بررسي احتمال وقوع (GEP) ژنتيك روانگرايي بوده كه مدلي با درصد درستي تخمين بالا ارائه كرد. در ادامه اين تحقيق به تحليل حساسيت پارامترهاي مدل ارائه شده نيز اصلاحي و حداكثر شتاب زلزله بيشترين تاثير را بر روي مدل ارائه شده از SPT پرداخته شده است، كه در نتيجه آن پارامترهاي عدد خود نشان ميدهند.

واژگان كليدي:

احتمال وقوع . تحليل حساسيت . روانگرايي خاك . برنامه ريزي بيان ژنتيك

نویسندگان :

آرمين صاحب كرم علمداري ، افسانه عبداله زاده رضايي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسي تأثير نوع اتصال بين ميكروپايلها و سر(كلاهك) بر روي عملكرد لرزهاي شان

خلاصه
اين مقاله به مطالعه تأثير نوع اتصال بين ميكروپايلها و كلاهك بر روي پاسخشان به بارگذاري لرزهاي ميپردازد. مطالعه با استفاده از مدلسازي تفاضل محدود انجام ميشود. فرض ميشود كه مدل رفتاري خاك بصورت الاستيك و با ميرايي رايلي باشد. مطالعه براي ميكروپايل FLAC3D به وسيله نرمافزار سه بعدي هاي قائم و مايل اجرا مي شود. نتايج تحليل نشان مي دهد كه اتصال مفصلي بين ميكروپايل ها و كلاهك، منجر به كاهش نيروي محوري و گشتاور خمشي در ميكروپايل ها بويژه ميكروپايلهاي مايل ميشود.

كلمات كليدي:

اتصال بين ميكروپايل و سر(كلاهك) . لرزه اي . تفاضل محدود . FLAC3D

نویسندگان :

سيد مهدي رادقي مهرجو

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسي تاثير زاويه انحراف بر روي پاسخ لرزه اي گروه ريزشمع

خلاصه
در اين مطالعه تاثير پارامتر زاويه انحراف بر روي پاسخ لرزه اي گروه ريزشمع مورد بررسي قرار گرفته است .گروه ريزشمع توسط نرم افزار اجزاء محدود آباكوس به صورت سه بعدي مدلسازي وتحت بار ديناميكي تجزيه و تحليل گرديده است.جهت تجزيه وتحليلرفتار گروه ريزشمع از ركورد زلزله واقعي استفاده شده است. رفتار خاك الاستوپلاستيك و با ميرايي رايلي فرض گرديده است. رفتارخاك با استفاده از معيار موهر- كلمب توضيح داده مي شود. براي اعمال شرايط مرزي به محيط از مجموعه المان هاي ميراگر براي لحاظ كردن مرز جاذب انرژي استفاده شده است. سازه فوقاني به صورت سيستم يك درجه آزادي متشكل از يك ستون وجرم متمركز تعريف شده است. اتصال شمع به كلاهك به صورت صلب فرض گرديده است. نتايج اين پژوهش نشان مي دهد ، زاويه تمايل در گروه ريزشمع منجر به كاهش نيروهاي برشي و لنگرخمشي مي گردد.

كلمات كليدي :

گروه ريزشمع . زاويه انحراف . تحليل ديناميكي . اجزاء محدود . آباكوس

نویسندگان :

زهره خدابخشي ، رضا نادري  ، سيد مهدي حسيني

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسي رفتار لرزهاي قطعه جنوبي تونل مترو اصفهان

خلاصه
تونلهاي حمل و نقل زيرزميني، ضمن كاهش بار ترافيكي شهرها، نقش تعيين كنندهاي در تسريع و تسهيل حمل و نقل درون شهري بر عهده دارند. علاوه بر آن به علت حساسيت فوقالعاده اين سازهها، انتخاب نوع مناسب و مدلسازي و طراحي آنها از اهميت بسزايي برخوردار ميباشد. رفتار تونل حين زلزله، يكي از مواردي است كه بايد به دقت مورد بررسي قرار گيرد. در اين مقاله به بررسي رفتار لرزهاي قطعه جنوبي كه يك نرمافزار تفاضل محدود و نرمافزاري بسيار قوي در زمينه مدل - FLAC تونل مترو اصفهان پرداخته شده است. در اين پژوهش از نرمافزار سازي سازههاي مدفون است، استفاده شده است. جهت اعتبار بخشي به نتايج، نشست سطح زمين به دست آمده از نرمافزار ناشي از حفر تونل با نتايج ابزار دقيق مقايسه شده است و مشاهده شد كه نتايج به دست آمده از نرمافزار تطابق خوبي با نتايج ابزاردقيق دارد. در نهايت رفتار لرزهاي تونل7 ريشتر و / مترو اصفهان مورد بررسي قرار داده شد. جهت اعمال زلزله، شتاب نگاشت زلزله طبس در نظر گرفته شد. زلزله طبس به بزرگي 8 زمان 30 ثانبه به تونل وارد شد. اين زلزله كه جزو زلزلههاي بزرگ جهان است باعث نشستهايي در حد 20 سانتيمتر در سطح زمين بالاي تونل مترو اصفهان گشت كه اندازه اين نشست در محدوده استاندارد قرار ندارد.

كلمات كليدي:

نرم افزار  FLAC . نشست . ابزاردقيق . حفر تونل . زلزله طبس

نویسندگان :

حسنعلي اسلاميان ،محمود وفائيان ،الهام چاووشي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسي عددي رفتار گروه شمع تحت بار زلزله در خاك هاي چسبنده

خلاصه
وقوع زمين لرزه هاي بزرگ، باعث بروز تلفات جاني، خسارات و صدمات سازه اي فراواني در سراسر دنيا گرديده است. استفاده از سيستم هاي شمع يكي از روش هاي متداول به منظور پايدارسازي سازه ها در برابر تحريكات لرزه اي مي باشد. بسياري از تحقيقات انجام گرفته بر روي رفتار شمع تحت بارهاي ديناميكي، شمع منفرد را مد نظر قرار داده است؛ در حاليكه با توجه به ماهيت حضور شمع در انتقال بارهاي زياد، استفاده از شمع به صورت گروهي متداول تر مي باشد. همچنين يكي از مهمترين عوامل در تحليل رفتار شمع و خاك، غير خطي در نظر گرفتن رفتار خاك مي رفتار گروه شمع و FLAC3D باشد كه كمتر مورد نظر قرار گرفته است. در اين پژوهش، سعي شده است كه با استفاده از نرم افزار تفاضل محدود عوامل موثر در اندركنش شمع - خاك تحت بار لرزه اي در خاك چسبنده بررسي گردد. خاك در اين مدل سازي ها داراي رفتاري نرم شونده مي باشد. بارگذاري وارد بر مدل طيف زلزله كوبه بوده كه به صورت تاريخچه زماني شتاب به بستر سنگي واقع در كف مدل اعمال شده است. علاوه برآن نيز مطالعه پارامتريك بر روي تأثير تعداد و فاصله شمع هاي واقع در گروه شمع انجام شده است. نتايج مدل سازي ها نشان مي دهند كه هر چه تعداد شمع ها بيشتر باشد، مقدار ممان و برش بيشتري در شمع به وجود مي آيد.

كلمات كليدي:

اندركنش شمع و خاك . گروه شمع . پاسخ لرزه اي شمع . تحليل عددي . FLAC3D 

نویسندگان :

محمد مهدي احمدي ، محمد جواد ماشين چيان  ، سيد سجاد هادئي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)