عنوان

بررسی رفتار دیوارهای حائل خاک مسلح تحت اثر بارهای دینامیکی

‭۱۵۷۸پ‬

per

بررسی رفتار دیوارهای حائل خاک مسلح تحت اثر بارهای دینامیکی

/نگار صالحی علمداری

تبریز: دانشگاه تبریز

‮‭۲۱۷‬ص.‬

: مصور، جدول، نمودار، عکس ‮‭۳۰‬*‮‭۲۹‬س.م-+ یک لوح فشرده

چاپی

واژه نامه بصورت زیرنویس

کتابنامه ص.: ‮‭۲۱۰-۲۱۴‬

کارشناسی ارشد

عمران- خاک و پی

‮‭۱۳۸۶/۱۱/۲۴‬

تبریز: دانشگاه تبریز

دیوارهای حائل خاک مسلح عمدتا شامل سه عنصر پوسته، مسلح کننده و خاکریز می باشند و پایداری این دیوارها توسط اصطکاک بین خاک و مسلح‌کننده و انتقال نیروهای موجود در خاکریز به عناصر تسلیح تأمین می‌شود .در دو دهة اخیر کاربرد دیوارهای حائل خاک مسلح به دلیل سهولت اجرا و شکل‌پذیری مناسب آنها در مقایسه با انواع دیگر دیوارهای حائل در سراسر دنیا در حال گسترش بوده است .از طرف دیگر ضعف روش های موجود در طراحی دیوارهای حائل خاک مسلح و همچنین رفتار پیچیده این سازه ها در طی ساخت و نیز تحت اثر بارهای بهره برداری و به ویژه بارهای دینامیکی در مناطق لرزه خیز از قبیل ایران، مطالعه و درک رفتار دینامیکی این قبیل سازه‌های خاکی را بیش از پیش ضروری می‌سازد .استفاده از مدلسازی به روشهای عددی برای مطالعه تأثیر پارامترهای مؤثر در رفتار دیوارهای حائل خاک مسلح به دلیل سرعت بیشتر و هزینه کمتر، در سالهای اخیر مورد توجه بیشتر محققان و دانش پژوهان قرار گرفته است .در این پایان نامه سعی شده است با مدل سازی عددی به کمک نرم‌افزار تفاضل محدود ‮‭FLAC‬به مطالعه رفتار دیوار حائل خاک مسلح تحت اثر بارهای دینامیکی پرداخته شود و تأثیر پارامترهای فیزیکی و مکانیکی خاک، پارامترهای هندسی و مکانیکی دیوار حائل و نیز پارامترهای بارگذاری دینامیکی نظیر دامنه و فرکانس‌های مختلف بر پاسخ دیوار حائل خاک مسلح مورد بررسی و مطالعه قرار گیرد بارگذاری استفاده شده در این تحقیق شامل بارهای متناوب یکنواخت حاصل از شتابنگاشتی با تابع مشخص می باشد که در تراز پی به مدل اعمال گردیده است .مدلسازی رفتار خاک با معیار موهر-کولمب و مدل‌سازی مسلح کننده‌ها به وسیله المانهای کابلی الاستیک - پلاستیک صورت می‌گیرد .اندرکنش خاک و عناصر تسلیح، خاک و دیوار حائل و بلوکهای بتنی پوسته دیوار با استفاده از لایه هایی با مشخصات شبیه به خاک ولی با پارامترهای پلاستیک کمتر، مدلسازی می گردد .میرایی مورد استفاده از نوع میرایی محلی است که برای منظور کردن خاصیت هیستریایی خاک مناسب است .نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهند که نوع پوسته دیوار حائل خاک مسلح تأثیر عمده ای در رفتار دیوار حائل دارد و سبب ایجاد مودهای مختلفی از تغییر شکل می گردد .بعلاوه افزایش سختی مسلح کننده ها از تغییر شکلهای دائمی دیوار می کاهد و در عوض نیروهای بیشتری را در مسلح کننده ها تولید می کند .ماکزیمم نیروی کششی تولید شده در مسلح کننده ها نیز در محل اتصال مسلح کننده ها به دیوار رخ می دهد .همچنین اختلاف بین فرکانس بارگذاری و فرکانس طبیعی مدل، مهمترین عامل در نحوه پاسخ دیوار به بارگذاری لرزه ای است

Reinforced soil retaining walls have become increasingly popular and widespread around the world in the past two decades due to their distinctive advantages over conventional retaining walls. On the other hand, their mechanical responses during construction and under service loads are complicated and therefore, a subject of intensive research. Their response to ground motion in seismically active areas poses an even more complicated problem to engineers for a safe, serviceable and economical design approach. This thesis reports results from numerical analysis that were carried out to investigate the influence of reinforcement stiffness and length, reinforced soil parameters, facing type, frequency and the peak amplitude of seismic load on the dynamic behavior of a geosynthetic-reinforced soil retaining wall. The numerical models were excited at the foundation elevation by a variable-amplitude harmonic motion. The two-dimensional, explicit dynamic finite difference program named Fast Lagrangian Analysis of Continua (FLAC) was used to carry out the required numerical analyses. The granular backfill was modeled as a purely frictional, elastic-plastic Mohr-Coulomb model. The reinforcement layers were modeled using linear, elastic-plastic cable elements. To model the interaction between backfill soil and adjacent elements, thin layers of soft soil were used as semi-interaction elements. This approach is an efficient replacement for interface elements to decrease calculation time especially for dynamic analysis. Local damping was chosen to model the dynamic behavior of backfill soil. The results show that the type of facing affects the general form of deformation of reinforced soil retaining wall, and increasing in stiffness of reinforcements decreases the displacement and increases the forces in reinforcements. The introduction of a soil column at the back of the facing, simulating a wall-soil interface with reduced frictional resistance, resulted in the maximum reinforcement loads being generated at the connections. Also, the greatest influence on wall response is the choice of base ground motion record applied to the structure. The difference between the frequency of the base excitation record and the natural frequency of the model is the most important factor determining wall response to seismic excitation.

Reinforced Soil Retaining wall

Geosynthetic reinforcements

Dynamic analysis

Numerical modeling

صالحی علمداری، نگار

اخلاقی، توحید، استاد راهنما

امین فر، محمد حسین، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی