عنوان پایان‌نامه
تحلیل و بررسی تغییر شکل گودهای نگهداری شده به وسیله شمع های نگهبان و مهار (دیوار برلینی)
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مکانیک خاک وپی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1823;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 59417
- تاریخ دفاع
- ۱۰ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- معین خبازیان
- چکیده
- استفاده از دیوار برلنی یکی از روش‌های نگهداری گود می‌باشد که در دو دهه اخیر در جهان به خصوص در آلمان، آمریکا و اخیرا ایران رایج شده است. دلیل رواج این روش نگهداری گود، سرعت بالای نصب و امکان نصب در حین پیشرفت گودبرداری و همچنین عدم اشغال فضای داخل گود می‌باشد. لذا این روش در گودبرداری‌های شهری متداول می‌باشد. با توجه به این که عوامل سازه‌ای دیوار برلنی شامل مشخصات شمع‌های نگهبان و فاصله آنها، نیروی پیش‌تنیدگی میل‌مهارها و همچنین فاصله و زاویه آنها در تعیین تغییر شکل‌های دیواره گود بسیار موثر می‌باشند، لذا بررسی تاثیر هر یک از این عوامل در کنترل تغییر شکل‌ها بسیار حائز اهمیت است. هدف از انجام این پایان‌نامه، مدل‌سازی عددی دیوارهای برلنی میل‌مهار شده جهت بررسی تغییر شکل‌ها با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS می‌باشد. از اهداف این مدل‌سازی می‌توان به بررسی اثر سختی و چسبندگی خاک، سختی شمع‌های نگهبان، نیروی پیش‌تنیدگی و زاویه میل‌مهارها در تغییر شکل‌های دیوار برلنی و نشست سطح زمین بر اثر گودبرداری اشاره کرد. تحقیقات پیشین نشان می‌دهد که بررسی برخی عوامل ذکر شده به تنهایی، معیار مناسبی جهت مقایسه نمی‌باشد. لذا بررسی عوامل سختی دیوار، سختی دیوار برلنی و فاصله شمع‌های نگهبان در قالب ضریبی به نام ضریب انعطاف‌پذیری بیان می‌گردد. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش فاصله شمع ها و از طرفی کاهش سختی دیوار و سختی خاک تغییر شکل‌ها افزایش می‌یابد. همچنین افزایش سختی خاک و دیوار برلنی منجر به افزایش نسبت حداکثر تغییر مکان دیوار به نشست حداکثر خاک می‌گردد. همچنین با افزایش مقاومت برشی خاک، این نسبت کاهش می‌یابد. ضمنا افزایش نیروی پیش‌تنیدگی میل‌مهارها و زاویه آنها تا حدود متعارف، منجر به کاهش تغییر شکل ها می‌گردد. نتایج این تحقیق می‌تواند برای طراحی هر چه بهتر دیوارهای برلنی مفید باشد.
- Abstract
- Using Berlin wall is one method for supporting excavations that has been developed in last 2 decades specially in German, USA and recently in Iran. Fast installation, installation simultaneous with excavating and lack of occupation in excavation area are some advantages of this method. So this method is used in urban areas commonly. Structural parameters of Berlin type wall including soldier pile properties, prestress force of anchors, distance between anchors and angle of anchors are effective in deformation of excavations. So investigating of effect of these properties is very important to control deformations. The purpose of this study is investigating deformations by means of numerical modeling of anchored soldier pile wall with ABAQUS software. This modeling leads to investigate the effect of stiffness and chohesion of soil, stiffness of soldier piles, prestress load and angle of anchors and overburden magnitude in wall deformation and ground surface settlement. Previous studies show that single investigation of some parameters is not a suitable criteria for comparison. So effect of stiffness of soil and wall and soldier pile distance are investigated in a parameter named flexibility ratio. Our finding shows that deformation increases with decreasing soil stiffness and wall and increasing distance between soldier piles. Hence, increasing soil stiffness leads to increase the ratio of deformation. Results show that as shear strength increses, deformation ratio decreases. Incresing prestress load and angle of anchors leads to decrease deformations. Results from this study can be useful for optimum designing of Berlin type walls.
