عنوان پایان‌نامه
تحلیل سه بعدی شیروانی های خاک مسلح به روش آنالیز حدی مرز بالا
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مکانیک خاک وپی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1386;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44571
- تاریخ دفاع
- ۱۸ اسفند ۱۳۸۸
- دانشجو
- هادی زهدی توسلی
- چکیده
- در تحقیق حاضر، تحلیل سه¬بعدی پایداری 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 یکی از روش¬های تحلیلی موثر برای بررسی پایداری شیروانی¬ها می¬باشد. هدف از در نظر گرفتن شرایط سه بعدی تصحیح نتایج تحلیل های دو بعدی می باشد، زیرا مکانیزم ناپایداری در برخی مسائل مانند گودبرداری¬های عمیق با طول محدود و یا شیروانی¬های تحت اثر بارهای متمرکز حالت سه¬بعدی دارد و فرض دوبعدی بودن مسأله همراه با خطا است. در این تحقیق از بلوک¬های لایه¬ای افقی 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. 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. بر این مبنا الگوریتمی تدوین شده که با مدل کردن توده¬های لغزش و بهینه¬سازی آنها، ضریب اطمینان پایداری داخلی شیروانی¬های مسلح را محاسبه می¬کند. الگوریتم مذکور می¬تواند برای محاسبه ظرفیت باربری پی¬های واقع در بالادست شیروانی نیز در حالات دو بعدی و سه بعدی مورد استفاده قرار گیرد.با استفاده از الگوریتم حاضر پارامتر، طراحی طول مورد نیاز جوشن جهت مقابله با گسیختگی شیروانی نیز در حالت سه بعدی 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 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 در حالت دو بعدی و سه بعدی ارائه شده است. این نمودارها تأثیر پارامترهای هندسی شیروانی، ابعاد شالوده، پارامترهای مقاومتی خاک و ضرایب زلزله در حالت شبه استاتیکی را بر پایداری این شیروانی¬ها نشان می¬دهند.
- Abstract
- In the present study, the three dimensional analysis of reinforced soil slopes under static and pseudo static loading was studied. The upper bound limit analysis method was employed as one of the most appropriate analytical methods used for studying the slopes stability. Also the three dimensional conditions was considered in order to correct the results of two dimensional analyses because in some problems such as deep excavation with limited length or slopes under local loads, the failure mechanism is three dimensional and assumption of two dimensional condition is erratic .In this study, the horizontal layer blocks were employed to establish the failure mechanism which simplify the formulation and facilitate the exertion of earthquake accelerations in three dimensional conditions. Every block contains a geosysnthetic reinforcement layer. The distribution of reinforcement in slope height was considered to be homogenous with fixed length. An algorithm was drawn up based on this condition which calculates the slopes’ internal stability safety factor via modeling the sliding masses and optimizing thereof. The algorithm can be employed to calculate the bearing capacity of foundations located above the slope either in two or in three dimensional conditions. Also, the minimum required length of reinforcement needed for slope not to fail has been determined in three dimensional conditions. The results showed a satisfactory compliance with the results that have been already acquired by other researchers. Numerous analyses were performed on the reinforced slopes in two and three dimensional conditions, with considering the static and pseudo static conditions, and results are presented in the form of dimensionless diagrams for studying the impact of various parameters in analysis of reinforced slopes stability. These diagrams show the impacts of slope geometrical parameters, foundation dimensions, soil shear strength parameters and seismic coefficients over the slope stability.
