عنوان پایان‌نامه
تحلیل پایداری سه بعدی شیروانی‌ها به روش آنالیز حدی مرز بالا با استفاده از بلوکهای لایه‌ای
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مکانیک خاک وپی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1135.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 38487
- تاریخ دفاع
- ۳۰ تیر ۱۳۸۷
- دانشجو
- هادی محمدزاده رومیانی
- چکیده
- در تحقیق حاضر تحلیل سه بعدی پایداری شیروانی های تخت و قوس دار در پلان و شیروانی های خاک مسلح تحت بارگذاری استاتیکی و شبه استاتیکی مورد بررسی قرار گرفته است. روش مورد استفاده، روش آنالیز حدی مرز بالا است که از قوی ترین روش های تحلیلی برای بررسی پایداری شیروانی ها می باشد. در این تحقیق از بلوک های لایه ای برای تشکیل مکانیزم گسیختگی استفاده شده است. این امر باعث ساده سازی فرمولاسیون و سهولت اعمال شتاب های ناشی از زلزله در حالت سه-بعدی می گردد. بر این مبنا الگوریتمی تدوین شد که با مدل کردن توده های لغزش و بهینه سازی آنها، ضریب اطمینان پایداری شیروانی های تخت و قوس دار در پلان را محاسبه می کند. الگوریتم مذکور می تواند برای محاسبه ظرفیت باربری پی های واقع بر بالادست شیروانی ها در حالت سه بعدی نیز مورد استفاده قرار گیرد. در ادامه این تحقیق، الگوریتم تدوین شده، برای تحلیل دوبعدی و سه بعدی پایداری شیروانی-های خاک مسلح تعمیم داده شد. در این حالت مکانیزم مذکور از چند بلوک لایه ای تشکیل شده است که هر بلوک شامل یک لایه جوشن از جنس ژئوسینتتیک می باشد. توزیع جوشن در ارتفاع شیروانی به صورت یکنواخت و طول آنها ثابت در نظر گرفته شده است. با استفاده از الگوریتم حاضر پارامترهای طراحی شیروانیهای خاک مسلح شامل مقدار و طول مورد نیاز جوشن جهت مقابله با گسیختگی شیروانی تعیین شده است. مقایسه نتایج حاصل از تحقیق حاضر با نتایج بدست آمده توسط سایر محققان بسیار رضایت-بخش بوده است. تحلیل های متعددی بر روی شیروانی های مسلح و غیرمسلح در دو حالت دوبعدی و سه بعدی با در نظر گرفتن شرایط استاتیکی و شبه استاتیکی صورت گرفت که نتایج بدست آمده به صورت نمودارهای بدون بعد جهت بررسی تأثیر پارامترهای مختلف در تحلیل پایداری شیروانی های مسلح و غیرمسلح در حالت دو بعدی و سه بعدی ارائه شده است. این نمودارهای تأثیر پارامترهای هندسی شیروانی، پارامترهای مقاومتی خاک و ضرایب زلزله در حالت شبه استاتیکی را بر پایداری این شیروانی ها نشان می دهند.
- Abstract
- The kinematic method of limit analysis approach is applied to study three-dimensional stability of planar and convex in plan slopes . This method also can be used to determine the bearing capacity of a shallow foundation adjacent to a slope. The applied failure mechanism consists of several horizontal hexagonal blocks and one pentagonal block at the bottom. Present method can reduce difficulties of three-dimensional stability analysis of slopes. It is also applicable to analyze stability of the reinforced slopes. In this method, the amount and length of reinforcements necessary to prevent collapse of slopes are determined based on rupture, pull out, and direct sliding mechanisms. It is assumed that reinforcements are distributed uniformly in height. The results have been compared with other studies. Based on these comparisons, the results obtained from current method are in good agreement with other methods in predicting the stability of steep slopes. Several slopes and reinforced earth structures are analyzed and different possible failure mechanisms are considered. The results of these analyses are presented to illustrate the influence of different parameters such as geometrical parameters of slopes, soil characteristics, and seismic forces on the stability of slopes and reinforced earth structures.
