عنوان پایان‌نامه
بررسی ظرفیت باربری پی خاک مسلح بوسیله روش اجزای مجزا (DEM)
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مکانیک خاک وپی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1298;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 42859
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۸۸
- دانشجو
- پرهام معماریان
- استاد راهنما
- علی اصغر میرقاسمی
- چکیده
- در این پایان¬نامه مساله ظرفیت باربری پی خاک مسلح، با استفاده از روش اجزای¬مجزا(DEM)، مورد بررسی قرار گرفته است. از روش المان¬های مجزا و به مفهوم جدید آن اولین بار آقای چانگ در بررسی ظرفیت باربری پی، پایداری شیروانی¬ها و فشار جانبی خاک¬ها استفاده نموده است، در این پایان¬نامه با توسعه مفاهیم و فرمول¬های به¬کار رفته در روش چانگ، و اضافه کردن اثر مسلح کننده مساله ظرفیت باربری پی خاک مسلح و تعیین سطح گسیختگی بحرانی بررسی گردیده است. توده خاک در این روش به صورت قطعات مجزا از یکدیگر که مسلح کننده¬ها درون آن¬ها قرار می¬گیرند در نظر گرفته شده است، با اتصال این بلوک¬ها توسط فنر¬های وینکلر، حجم گسیختگی مفروض زیر پی به صورت یکپارچه تشکیل می-گردد. معادلات مربوط به این روش با توجه به مدل رفتاری ارتجاعی-خمیری فنرها، شرایط تعادل نیروها و لنگرها را به طور کامل ارضا می¬کند. شکل هندسی توده خاک گسیخته شده زیر پی توسط چهار زاویه مستقل از یکدیگر مشخص شده، که با سعی و خطا سطح گسیختگی بحرانی و ظرفیت باربری متناظر آن به دست می¬آید.در این تحقیق پارامتر¬های موثر که در میزان ظرفیت بابری پی خاک مسلح تاثیر¬گذار می¬باشند، از جمله عمق، تعداد ، طول، و فاصله مسلح¬کننده¬ها از یکدیگر مورد بررسی قرار گرفته¬اند. روش ارائه شده در این بررسی مبتنی بر روش تعادل حدی می¬باشد، که علاوه بر داشتن امتیاز سادگی این قبیل روش¬ها و دقت و امکانات بیشتر نسبت به روش¬های قدیمی¬تر تعادل حدی، پیچیدگی¬های روش¬های جدیدتر عددی را نیز دارا نمی-باشد. از مزایای عمده روش اجزای مجزا نسبت به روش¬های متعارف حدی می¬توان به فرض رفتار خاک به صورت ارتجاعی-خمیری ، تشکیل و بررسی سطوح گسیختگی مختلف بر اساس چهار زاویه مستقل، ارضا کامل تعادل نیروها و لنگرها، توانایی اعمال شرایط مختلف محیطی و هندسی و قابلیت نشان دادن گسیختگی پیشرونده را نام برد.
- Abstract
- In this thesis the foundation bearing capacity for the reinforced soil by using the discrete element method (DEM) is discussed. For the first time Chang developed DEM for modeling foundation bearing capacity, trench stability, and lateral soil pressure. This thesis illustrates the concepts and formulas in Chang method by engaging the effect of reinforcing at the bearing capacity, and analyzing the critical failure surfaces. The methods used in this research assume that the soil consists of discrete elements, and reinforcements. Connecting these elements with Winkler springs creates a uniform failure surface under the foundation. Equations which belong to this method consider the spring elastic-plastic behavior model, and satisfy the forces and moments equilibrium conditions. The geometric shape of foundation failure surface is defined by four separate angles. By using try and error method for this shape, the critical failure surface, and the corresponding bearing capacity is calculated. This research also examines the effective parameters such as depth, number, length, and the distance between reinforcements, which affects the amount of reinforcement bearing capacity of soil under foundation. The method used in this research is based on the limit equilibrium, which doesn’t have the complications of the latest numerical methods, and has the more precise results than the previous limit equilibrium methods available. The main advantages of the discrete element method compared to the current methods are the soil elastic-plastic behavior assumption, analysis of the different rupture surfaces based on four separate angles, the satisfaction of forces and moments equilibrium conditions, the ability of assigning different environmental and geometric conditions, and defining the progressive failure.
