عنوان پایان‌نامه
بررسی آزمایشگاهی رفتار لرزه ای دیوارهای خاک مسلح تسمه فلزی توسط آزمایش های میز لرزه
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مکانیک خاک وپی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1627;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 52536
- تاریخ دفاع
- ۱۳ مهر ۱۳۹۰
- دانشجو
- مهدی مهدوی گلوجه
- استاد راهنما
- عباس قلندرزاده
- چکیده
- استفاده از دیوارهای خاک مسلح در نقاط مختلف جهان مورد توجه فراوان قرار گرفته و کاربردهای زیادی در ساخت دیوارهای حائل و پایه کناری (کوله) پلها پیدا کرده است. واقع شدن این سازه ها در مناطق لرزه خیز، ایجاب می کند که علاوه بر پایداری استاتیکی، عملکرد لرزه ای آنها نیز مورد بررسی واقع شود. به منظور درک بهتر رفتار دیوارهای خاک مسلح در برابر زلزله، تعداد 6 آزمایش مدل میز لرزه با مقیاس 1/10 و در محیط 1g بر روی این سازه ها انجام شده است. در ساخت مدل فیزیکی از ماسه استاندارد فیروزکوه استفاده شده و مسلح کننده های بکار رفته، نوارهایی از جنس فولاد نرمه با روکش گالوانیزه بوده که به قطعات نمای بتنی متصل شده است. ارتفاع دیوارهای مدل 75 سانتیمتر بوده در همه دیوارها تعداد لایه های مسلح کننده و فاصله لایه ها ثابت بوده است. نسبت طول مسلح‌کننده‌ها به ارتفاع دیوار (L/H) در آزمایشهای مختلف متفاوت بوده است. در 3 دیوار طول تمامی لایه ها در ارتفاع دیوار یکنواخت بوده و نسبت طول مسلح کننده به ارتفاع دیوار (L/H) برابر 1 و 0.7 و 0.5 در نظر گرفته شده است. در 3 دیوار دیگر طول لایه های مسلح کننده در ارتفاع دیوار غیریکنواخت بوده است. جهت بررسی تاثیر شرایط مرزی پنجه دیوار، یکی از مدل ها با عمق مدفون در نظر گرفته شده است. در این آزمایش ها از سه نوع حسگر شامل حسگر شتاب (Accelerometer) ، حسگر جابجایی (LVDT) و حسگر کرنش (Strain Gauge) برای ثبت اطلاعات استفاده شده است. به منظور ساده سازی تفسیر نتایج، حرکات ورودی پایه مدل ها از نوع شبه سینوسی انتخاب گردید. روند آزمایش به این صورت بوده که هر یک از مدل های فیزیکی با اعمال حرکت پایه در چند مرحله و با افزایش دامنه شتاب تا زمان رسیدن به گسیختگی یا تغییر شکل های بزرگ مورد آزمایش قرار گرفتند. فرکانس حرکات سینوسی در تمامی دیوارها 5 هرتز بوده است البته فقط در یک دیوار علاوه بر 5 هرتز، تحریک با فرکانس 3 هرتز نیز صورت گرفته است. مشاهدات و نتایج بدست آمده از آزمایش ها نشان می دهد سطح گسیختگی در این دیوارها به صورت دوخطی (bilinear) بوده که از پشت توده مسلح، شروع شده و پس از رسیدن به مرز ناحیه مسلح شده با کاهش زاویه ادامه یافته است. در دیوارهایی که طول مسلح کننده ها در ارتفاع یکنواخت است، با کاهش طول مسلح کننده ها نیروی تسمه ها افزایش نشان داده و تغییر مکان جانبی دیوار افزایش یافته است. نیروی تسمه ها در محل اتصال به قطعات نما قابل توجه بوده است. همچنین وجود عمق مدفون موجب کاهش تغییر شکل دیوار شده است و این کاهش، در پنجه دیوار و تغییر شکل کلی نمای دیوار و نشست ها قابل ملاحظه است.
- Abstract
- In recent years, Mechanically Stabilized Earth Walls (MSEW) have been increasingly used as alternatives to traditional retaining walls to support earth fills in civil infrastructure projects. For a better understanding of the dynamic behavior of MSE walls under earthquake loads, a series of reduced-scale models were tested using the 1-g shaking table facility at the Physical Modeling Center of University of Tehran. The wall models were 75 cm high and the reinforcements used were galvanized ribbed metal strips, which were connected to the precast concrete panels as the facing segments. Physical models were instrumented with displacement sensors, accelerometers and strain gauges. Model walls with different reinforcement lengths and toe conditions were subjected to horizontal harmonic sinusoidal base input motions. The results were analyzed to study the acceleration amplification, reinforcement forces and wall deformation. Experimental results showed that the residual displacement of wall facing and reinforcement forces under base excitation increased with decreasing reinforcement length. The results of two model walls with different toe conditions demonstrated that the embedment depth reduces residual deformations during shaking. In addition, a bilinear failure plane was observed for all cases.
