عنوان پایان‌نامه
مقایسه روش های رایج نظری تخمین ظرفیت باربری شمع ها با نتایج بدست آمده از آزمون های محلی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مکانیک خاک وپی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1898;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 61712
- تاریخ دفاع
- ۲۲ دی ۱۳۹۲
- دانشجو
- مرتضی نصراله نژادقمی
- چکیده
- علیرغم تحقیقات فراوان انجام شده پیرامون روش‌های طراحی و مدل‌سازی رفتار شمع‌ها، به دلیل رفتار غیرخطی و پیچیده خاک اطراف شمع، نامشخص بودن تغییرات در خصوصیات لایه‌های خاک و همچنین دستخوردگی شدیدی که در اثر اجرای شمع در خاک رخ می‌دهد، هنوز مدلی که بتواند تمام عوامل موثر در این سیستم را به طور کامل در نظر بگیرد ارائه نشده است. از این رو همچنان از روابط نظری رایج، جهت تخمین ظرفیت باربری محوری شمع‌ها استفاده می‌شود. حصول اطمینان از صحت و دقت مقدار ظرفیت باربری محاسبه شده از روابط نظری دارای اهمیت بسیاری می‌باشد که با استفاده از آزمون‌های محلی و مقایسه نتایج می‌توان به این اطمینان دست پیدا کرد. در این تحقیق ظرفیت باربری محوری در پنج شمع فولادی لوله ای شکل و ته باز، با بکارگیری تعدادی از روابط نظری رایج محاسبه شده و نتایج آن با مقادیر بدست آمده از آزمون‌های محلی مقایسه شده‌است. ساختگاه مورد مطالعه در منطقه‌ای ساحلی قرار داشته و دارای خاک دانه‌ای و عمدتا ماسه‌ای می‌باشد. لایه‌های خاک نیز از تراکم کم تا متوسط برخوردار می‌باشند. بر روی این شمع‌ها از آزمون بارگذاری استاتیکی، آزمون دینامیکی و همچنین روابط دینامیکی کوبش به عنوان آزمون‌های محلی استفاده شد. همچنین از روابط مایرهوف، وسیک، جانبو، روش بتا و روش توصیه شده موسسه نفت آمریکا نیز به عنوان روش‌های نظری محاسبه ظرفیت باربری شمع‌ها استفاده شد. مقایسه نتایج حاصل از روش‌های نظری و آزمون‌های محلی مشخص نمود که روابطی مانند رابطه مایرهوف که حداکثر تنش مقاوم نوک شمع را به حد معینی محدود می‌نماید، نسبت به سایر روابط نتایجی نزدیکتر و هماهنگتر با نتایج آزمون‌های محلی بدست می‌آورند. همچنین استفاده از مفهوم عمق بحرانی در خاک‌های دانه‌ای نیز نقش بسزایی در تطابق هرچه بیشتر نتایج روش‌های نظری با نتایج بدست آمده از آزمون‌های محلی دارد.
- Abstract
- Despite considerable amount of research on the subject of designing and modeling pile behavior, no complete model has been introduced to include the influence of all parameters involved in piling system. It is due to nonlinear and complex behavior of the soil containing the pile, unspecified and sudden changes in the properties of soil layers, and the presence of severely-disturbed soil around the pile. Therefore, theoretical methods are still in use for estimation of pile axial bearing capacity. It is very important that estimation of ultimate axial capacity, which is calculated by these theoretical methods, be valid and accurate. Such validity can be assessed by comparing in-situ tests results with those of theoretical methods. In this research, ultimate axial bearing capacity of five steel open-ended pipe piles are calculated by a number of common theoretical methods and then compared to the results of in-situ tests. The piling site is placed onshore and contains cohesionless soil, mostly sandy soil. Densities of soil layers are loose to medium. Static load test, dynamic test, and dynamic equations are used as in-situ tests and Meyerhof, Vesic, Janbu, Beta, and American Petroleum Institute (API) method are used as theoretical methods. The results of in-situ tests and those of theoretical methods are compared. It is concluded that methods such as Meyerhof method, which recommend and upper limit for end bearing capacity of piles, can predict ultimate axial bearing capacity more precisely and their results are closer to those of in-situ tests. Also, it is concluded that using the concept of critical depth in cohesionless soil leads to more compatible and acceptable results.
