عنوان پایان‌نامه
پایداری خاکریزهای بلند راه واقع بر زمین های سست متکی بر بستر سنگی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - راه و ترابری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1557;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 49942
- تاریخ دفاع
- ۱۵ مهر ۱۳۸۹
- دانشجو
- زهرا باهنر
- چکیده
- در پروژه های احداث راه و بزرگراه، پایداری خاکریزها از اهمیت زیادی برخوردار می باشند.چنانچه لایه ای خاک سست زیر خاکریز قرار داشته باشد تاثیر زیادی در مکانیزم گسیختگی و در نتیجه ضریب اطمینان شیروانی می گذارد. از آنجائیکه در ادبیات فنی به ندرت تاثیر لایه سست و همچنین بستر سنگی زیر خاکریز مورد بررسی قرار گرفته است. وجود موارد زیادی از شیروانیهای طبیعی و یا خاکریزهایی که بر روی خاکهای لایه ای اجرا می شوند، لزوم بررسی تحلیل پایداری خاکریزهای واقع بر لایه سست و بستر سنگی را ایجاب می نماید.در این تحقیق الگوریتمهایی جهت تحلیل پایداری این خاکریزها ارائه شده است. روش مورد استفاده، روش تحلیل حدی مرز بالاست که یکی از قدرتمندترین روش های حل مسائل پایداری در مکانیک خاک است. این الگوریتم با مدل کردن توده های لغزش و بهینه سازی آنها، ضریب اطمینان پایداری خاکریزها را محاسبه و بهینه می کند.مقایسه نتایج حاصل از تحقیق حاضر با نتایج به دست آمده توسط برنامه های دیگر بسیار رضایت بخش بوده است. برنامه های رایج مانند slide قادر به مدل کردن بستر سنگی به هر دو صورت صاف و زبر نمی باشد که این مشکل در برنامه ارائه شده، تصحیح گردید. همچنین مقادیر ضریب اطمینان به دست آمده، در اکثر مواقع کمتر از مقادیر به دست آمده در برنامه های رایج می باشد. در انتهای این تحقیق، مطالعات پارامتری و نمودارهای کاربردی برای خاکریزهای متداول در راهسازی ارائه شده است، که در این نمودارها موارد زیر مورد بررسی قرار گرفته است: • تغییرات مقاومت برشی خاکریز • تغییرات مقاومت برشی لایه سطحی زیر خاکریز • ارتفاع خاکریز • ضخامت لایه سطحی زیر خاکریز • زوایای شیب خاکریز با استفاده از الگوریتمهای تهیه شده و بررسی موارد فوق نتایجی بدست آمده است، برخی از آنها در ادامه آورده شده است: 1) با کاهش ارتفاع خاکریز برای ضخامت ثابت خاک زیرین، مکانیزم گسیختگی از دورانی – انتقالی به انتقالی تبدیل می شود 2) برای یک نوع خاک مشخص، با افزایش ارتفاع خاکریز نوع گسیختگی از حالت ناپایداری کلی یعنی گسیختگی همزمان خاکریز و لایه زیرین به ناپایداری محدود به دامنه خاکریز تبدیل می شود.
- Abstract
- If the weak soil layer is below the embankment, this layer on failure mechanism and safety factor has affected. In the highway and Road construction projects, embankment stability is important. Because of limitation of existing method and lack of information about weak soil layer, which is located on a rigid base, in the literature review, in this research, the effects of this layer have been investigated. Presented is a method slope stability analysis for this embankment based on upper-bound theorem of the limit analysis approach. In this study been used by combination of several rotational-transitional and transitional rigid blocks. To find the critical failure mechanism, method of genetic algorithm (Gas) has been applied and a computer based program has been developed. From the consideration of energy balance at collapse, the safety factor of embankment on the weak layer is brought. Comparison show considerable improvement of results using proposed algorithms. The end of thesis, parametric study and practical graphs are discussed that this graphs is investigated as following: • Change of high embankment • Change of high weak layer • Change of shear strength's embankment • Change of shear strength's weak layer • Change of degree of slope Using by prepared algorithm and practical graphs, have been obtained results, the more some of them is given: • Using by pictures of program, if thickness of weak layer is remind constant and high of embankment is increased, failure mechanism changes from rotational-transitional to transitional rigid blocks. • For the soil with a constant profile, if high of embankment is increased, instability changes from General to local instability.
