عنوان پایان‌نامه
ظرفیت باربری پی سطحی بر روی خاک لایه لایه به روش المانهای مجزا
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مکانیک خاک وپی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 35335;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1019
- تاریخ دفاع
- ۲۱ مرداد ۱۳۸۶
- دانشجو
- سمیه نصیری
- استاد راهنما
- علی اصغر میرقاسمی
- چکیده
- پژوهش حاضر با هدف گسترش روش المانهای مجزای غیر صریح در حالت سه بعدی و برای تخمین ظرفیت باربری پی های سطحی انجام گرفته است. در این پژوهش، از روش اجزای مجزا در گذشته برای مدلسازی حرکات قطعات سنگی استفاده شده است. از این روش به مفهوم جدید اولین بار چانگ در بررسی ظرفیت باربری پی، پایداری شیروانی‌ها و فشار جانبی خاکها استفاده نموده است. پژوهش حاضر در واقع در ادامه پژوهش مجیدی(1386) با موضوع توسعه روش المانهای مجزای غیرصریح سه بعدی در محاسبه ظرفیت باربری پی های سطحی انجام گرفته است. در پژوهش مذکور توده خاک همانند بلوکهای سه‌بعدی مجزا از یکدیگر در نظر گرفته شده است که با اتصال این بلوکها توسط فنرهای وینکلر، حجم گسیختگی مفروض زیر پی به‌صورت یکپارچه تشکیل می‌گردد. معادلات مربوط به این روش با توجه به مدل رفتاری ارتجاعی-خمیری فنرها، شرایط تعادل نیروها و لنگرها را به‌طور کامل ارضاء می‌کند. در پژوهش حاضر با حفظ تمامی کلیات و روش حل مسأله راه حلی جهت بررسی ظرفیت باربری پی های سطحی بر روی خاکهای لایه لایه متشکل از لایه های رسی یا ماسه‌ای با پارامترهای مقاومت برشی متفاوت ارائه گردیده است. در روش ارائه شده دراصل پارامترهای مقاومت برشی هر لایه بطور مجزا برای همان لایه بکار گرفته شده است و در محاسبه نیروهای داخلی و خارجی شرکت داده می شود. نحوه نگارش برنامه، روش بکارگرفته شده و نتایج بدست آمده در فصول مختلف ارائه و تلاش گردیده است که نتایج تا حد امکان با روشهای موجود در ادبیات فنی مورد مقایسه قرار گیرد. در بخش دوم پژوهش از نرم افزار تفاضل محدود FLAC3D برای مدلسازی پی سطحی استفاده گردید. یک پی سطحی توسط این نرم افزار مدل گردید و در نهایت نتایج بدست آمده برای ظرفیت باربری با روشهای کلاسیک موجود و همین طور روش DEM توسعه داده شده توسط مجیدی بطور کامل در جداول و نمودارهای مختلف مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته است.
- Abstract
- Distinct target of this research is development of 'Implicit Discrete Elements Method (DEM)' in three dimensions for estimating the ultimate bearing capacity of shallow foundations on layered (non-homogeneous) soils. Discrete Element Method in its recent frame was first applied by 'Chang' for analyzing bearing capacity of foundations, slope stability and lateral soil pressure. Principally this thesis is a development on Dr. Majidi's doctorate thesis under title of 'Implicit Discrete Elements Method in Estimating Bearing Capacity of Foundations'. In his thesis, Majidi divides the mass of soil into three separate blocks which are connected with the 'Winkler Springs'. The blocks model the failure surface and volume under the foundation. The equations of this method, considering the springs' elastic-plastic behavior, satisfy equilibrium of the forces and moments of the system. In this recent thesis, based on all principles mentioned above we have tried to put forward a new method for estimating shallow foundations bearing capacity on layered soils consisting of sand overlying sand or clay overlying sand and vice versa with different shear resisting parameters. In this new method, shear resisting parameters and density of each layer is used separately for that layer and involves in calculating internal and external forces. The method, the computer program and the concluding results have been presented in different chapters and also we have tried to make comparisons with classical methods where ever applicable. The other section of this thesis, focuses on modeling a shallow foundation in the finite difference program of FLAC3D.We modeled a shallow foundation on a homogenous soil and presented an estimate of its bearing capacity. The results were finally compared to that of the Discrete Element Method and some other available equations for bearing capacity of foundations.
