این بسته شامل 6 پایان نامه در زمینه تسلیح خاک می باشد که به صورت فایل word و pdf در اختیار شما قرار میگیرد.

تمامی پایان نامه ها مربوط به سال 90 به بعد می باشد.

 

تاثیر تسلیح خاک با ژئوگرید در پایداری شیروانی خاکی

چکیده

نشت یکی از عوامل اصلی تخریب سطوح شیروانی در سد خاکی، دیوارهای رودخانه، کانال‌ها و سواحل است. در شیروانی‌های خاکی به دلیل نوسانات سطح آب زیرزمینی و یا سطح آب در مخازن، کانال‌ها، رودخانه یا سواحل، گردایان جریان نشت از مقدار بحرانی تجاوز کرده و پدیده جوشش در پایین‌دست سطوح شیروانی اتفاق می‌افتد. در این پژوهش تاثیر نصب ژئوگرید (صفحات مشبک) با طول و فواصل مختلف در جلوگیری از وقوع پدیده جوشش و افزایش گرادیان جریان خروجی نشت از سطوح شیروانی خاکی بررسی گردید. برای این منظور تعداد 104 آزمایش (شامل 8 آزمایش شاهد و 96 آزمایش اصلی) بر روی مدل آزمایشگاهی تانک نشت انجام گرفت. برای صفحات مشبک ژئوگرید 3 طول شامل طول‌های 10، 15 و 20 سانتی‌متر و فواصل مختلف 1 تا 4 سانتی‌متر در نظر گرفته شد. در هر نمونه صفحات، 4 آزمایش در شرایط صعود آب زیرزمینی و 4 آزمایش در شرایط نزول آب کانال با عمق‌های نسبی مختلف انجام شد. براساس نتایج در صفحات 10 سانتی‌متری و در حالت صعود آب زیرزمینی، در بهترین حالت عملکرد صفحات (فاصله نسبی (B/l) برابر 1/0) نسبت به حالت شاهد، مقدار گرادیان وقوع جوشش در حدود 8/29 درصد افزایش یافت. در شرایط نزول آب کانال نیز مقدار گرادیان وقوع جوشش نسبت به نمونه شاهد در حدود 9/108 برابر افزایش یافته است. نتایج بیان‌گر آن است که صفحات مشبک با طول 10 سانتی‌متر در کنترل جوشش چندان موثر نبود. در صفحات 15 سانتی‌متری در حالت صعود آب زیرزمینی، در بهترین حالت عملکرد صفحات نسبت به حالت شاهد، مقدار گرادیان وقوع جوشش به طور متوسط تقریبا 61 درصد محاسبه شد. این در حالی است که در حالت نزول سطح آب کانال، این مقدار به عدد 194 درصد رسید. در این صفحات نسبت به صفحات با طول 10 سانتی‌متر، تعداد مواردی که در آنها جوشش مشاهده نشد، افزایش یافت. در صفحات 20 سانتی-متری در حالت صعود آب زیرزمینی، در بهترین حالت عملکرد صفحات نسبت به حالت شاهد، گرادیان وقوع جوشش افزایشی در حدود 5/71 درصد و در حالت نزول آب کانال افزایش 236 درصدی داشت. در تمامی حالت‌های جایگذاری صفحات با فواصل مختلف، در شرایط نزول سطح آب کانال نسبت به حالت صعود آب زیرزمینی، در تعداد کمتری از آزمایش‌ها عدم وقوع جوشش دیده شد که ناشی از تاثیر توامان فشار آب منفدی و فشار هیدرواستاتیک لایه‌های اشباع بالای خاک بود. در شرایط صعود سطح آب زیرزمینی و نزول سطح آب کانال، با افزایش طول صفحات مشبک مقدار تغییرات گردایان جریان خروجی افزایش یافته است. همچنین با کاهش فاصله صفحات مشبک مقدار گرادیان وقوع جوشش افزایش یافت که نشان دهنده تاثیر مثبت صفحات بر مقدار گرادیان است.

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه و کلیات 1
1-1-مقدمه 2
1-2- ضرورت تحقیق 4
1-3- اهداف تحقیق 5
1-4- ساختار پایان‌نامه 6
فصل دوم: بررسی منابع علمی 7
2-1- مقدمه 8
2-2- پدیده جوشش و رگاب 9
2-3- روش‌های مقابله با وقوع رگاب 12
2-4- عوامل موثر بر پایداری شیب خاکی 13
2-5- مروری بر نتایج تحقیقات در زمینه نشت و کنترل آن در سطوح شیروانی 15
2-6- معرفی خاک مسلح 18
2-7- عناصر تسلیح خاک 21
2-7-1- المان‌های ممتد 21
2-7-1-1- مسلح کننده‌های فلزی (تسمه‌های فولادی) 21
2-7-1-2- ژئوسنتتیک‌ها (Geosynthetics) 22
2-7-1-2-1- ژئوتکستایل (Geotextiles) 23
2-7-1-2-2- ژئوگرید‌ها (Geogrids) 24
2-7-1-2-3- ژئوممبرین‌ها (Geomembrain) 25
2-7-1-2-4- ژئوسل (Geocell) 26
2-7-1-2-5- ژئومت‌ها (Geomates) 26
2-7-1-2-6- ژئونت‌ها (Geonets) 28

فهرست مطالب
عنوان صفحه
2-7-1-2-7- ژئوکمپوزیت‌ها (Geocomposits) 28
2-7-2- تسلیح خاک با الیاف 28
2-7-1-1-تسلیح با الیاف ممتد 28
2-7-1-2-تسلیح با الیاف با طول کم و یا ریز تسلیح‌ها 29
2-7-1-3-تسلیح با مصالح طبیعی 29
2-8- مطالعات انجام گرفته در زمینه خاک مسلح 30
فصل سوم: مواد و روش ها 33
3-1- معرفی آزمایشگاه و مدل فیزیکی مورد استفاده 34
3-2-معادلات حاکم و آنالیز ابعادی 35
3-3- برنامه ریزی آزمایش‌ها 36
3-3-1- آزمایش‌های مقدماتی 37
3-3-1-1- آزمایش دانه‌بندی 37
3-3-1-2- آزمایش تراکم 38
3-3-1-3- آزمایش برش مستقیم 39
3-4- آزمایش‌های اصلی 40
فصل چهارم: نتایج و بحث 44
4-1-مقدمه 45
4-2-مدل شاهد 45
4-1-1- شرایط صعود سطح ایستابی 45
4-1-2- شرایط نزول سطح آب کانال 46
4-2- تاثیر فاصله صفحات 47
4-2-1- صفحات با طول 10 سانتی‌متر 47

فهرست مطالب
عنوان صفحه
4-2-1-1- شرایط صعود سطح ایستابی 47
4-2-1-2- شرایط نزول سطح آب کانال 50
4-2-2- صفحات با طول 15 سانتی‌متر 55
4-2-2-1- شرایط صعود سطح ایستابی 55
4-2-2-2- شرایط نزول سطح آب کانال 58
4-2-3- صفحات با طول 20 سانتی‌متر 62
4-2-3-1- شرایط صعود سطح ایستابی 62
4-2-3-2- شرایط نزول سطح آب کانال 66
4-3- تاثیر طول صفحات مشبک 71
4-3-1- شرایط صعود سطح ایستابی 71
4-3-2- شرایط نزول سطح آب کانال 72
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادها 73
5-1- نتیجه‌گیری 74
5-2- پیشنهادها 76
منابع مورد استفاده 77
منابع 78
چکیده انگلیسی 83

 

بهبود رفتار لرزه ای پی های سطحی به روش ایزولاسیون لرزه ای ژئوتکنیکی و تسلیح خاک

چکیده

ارتعاشات مفرط پی ماشین آلات ممکن است به طور نامطلوب کیفیت کارخود و همچنین ماشین ها و سازه های مجاور خود را در اثر انتقال انرژی مربوط به انتشار امواج تحت تاثیر قرار دهدکاهش اثرات بارهای دینامیکی اعمال شده بر پی های سطحی مانند پی ماشین آلات، سکوهای پرتاب موشک، توربین ها و غیره ،یکی از چالش های مهندسی عمران بوده است یکی از راهکارهایی که در سال های اخیر برای این مسأله مطرح شده، استفاده از روش ایزولاسیون لرزه ای ژئوتکنیکی است در این روش،یک لایه مصالح خاکی مرکب مانند ترکیب خاک و لاستیک یا سایر مواد پلیمری در زیر پی قرار می گیردبه دلیل اینکه این مصالح دارای میرایی بیشتری نسبت به خاک می باشند، می تواند منجربه کاهش دامنه نوسانات و ارتعاشات مناطق اطراف گردد هدف از این تحقیق کاهش اثر بارهای دینامیکی اعمال شده به اطراف ولایه های عمیق تر می باشد که می تواند به طور قابل توجهی خسارات وارد شده بر افراد و سازه های موجود را کاهش دهد در این تحقیق با مدل سازی عددی به روش تفاضل محدود به کمک نرم افزار FLAC، اثرات استفاده از این مصالح در خاک، بر روی دامنه ارتعاشات وشتاب وارد شده بر اطراف و لایه های زیر پی مورد بررسی قرار می گیرد در تحلیل های انجام شده اثرات پارامترهای مختلفی مانند ضخامت لایه خاک و لاستیک، شکل هندسی لایه، فرکانس بار سینوسی هارمونیک، مدت زمان اعمال باردینامیکی و دامنه بار دینامیکی مورد بررسی قرار گرفته و سیستم تحت بارهای ضربه ای با شکل های مختلف آنالیز شده است نتایج نشان می دهد که استفاده از این مصالح در خاک، شتاب و دامنه جابجایی انتقال یافته به نقاط مختلف در عمق و سطح را به طور چشمگیری کاهش می دهد

فصل اول:کلیات 1
1-1 مقدمه 2
1-2 بیان مسئله 2
1-3 فرضیات تحقیق 3
1-4 اهداف 3
1-5 روش تحقیق 3
1-6 ساختار پایان نامه 4
فصل دوم:ادبیات فنی تحقیق 5
2-1 مقدمه 6
2-2 سیستم های ایزولاسیون لرزه ای 6
2-3 ایزولاسیون لرزه ای توسط ژئوسینتتیک ها 8
2-3-1 ایزولاسیون پی 9
2-3-2 ایزولاسیون خاک 11
2-3-3 اندرکنش خاک و ژئوسنتتیک 14
2-4 تسلیح خاک با الیاف تراشه موکت و فرش 15
2-4-1 اندرکنش خاک و الیاف 16
2-5 ایزولاسیون لرزه ای توسط ترکیب خاک و لاستیک 17
2-5-1تاریخچه استفاده از لاستیک های مستعمل برای ایزولاسیون لرزه ای 18
2-5-2 اثر پاسخ غیر خطی مکان 21
2-5-3 تأثیرات تشدید خاک 22
2-5-4 روانگرایی 22
2-5-5 نشست زمین 23
2-5-6 اثرات زیست محیطی 23
2-6 جمع بندی 25
فصل سوم: معرفی نرم افزار، فرآیند مدلسازی و صحت سنجی مدل 26
3-1 مقدمه 27
3-2 معرفی نرم افزار 27
3-3 تعریف مدل رفتاری 28
3-3-1 مدل موهر-کولمب 29
3-4 ابعاد مدل و مشخصات مصالح 31
3-5 شرایط انتقال موج 34
3-6 المان سطح مشترک غیر متصل 35
3-7 انتخاب شرایط مرزی 37
3-7-1 مرزهای آرام 37
3-7-2 مرزهای منطقه آزاد 39
3-8 میرایی مکانیکی 40
3-8-1 میرایی رایلی 40
3-8-2 میرایی هیسترزیس 42
3-9 معرفی بار دینامیکی 46
3-9-1 بار هارمونیک سینوسی 46
3-9-2 بار ضربه 47
3-10 صحت سنجی مدل عددی 51
3-10-1صحت سنجی با استفاده از رابطه کاهش دامنه موج لرزش برای بارگذاری سینوسی هارمونیک 51
فصل چهارم:تحلیل نتایج 53
4-1 مقدمه 54
4-2 اثر وجود لایه ژئومتریال در بارگذاری سینوسی هارمونیک 54
4-3 بررسی اثر ضخامت لایه ژئومتریال در بارگذاری سینوسی هارمونیک 60
4-4 بررسی اثر هندسه لایه ژئومتریال در بارگذاری سینوسی هارمونیک 62
4-5 بررسی اثر پارامترهای بار دینامیکی هارمونیک سینوسی 66
4-5-1 بررسی اثر فرکانس بار دینامیکی 67
4-5-2 بررسی اثر دامنه بار دینامیکی 71
4-5-3 بررسی اثر مدت زمان اعمال بار دینامیکی هارمونیک سینوسی 74
4-6 بررسی بارهای ضربه ای 75
4-6-1 بار مستطیلی 75
4-6-2 بار مثلثی p1 79
4-6-3 بار نیم سینوسی 80
4-6-4 بار مثلثی p2 82
4-7 بررسی اثر شکل بار ضربه بر روی نتایج 85
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات 87
5-1 مقدمه 88
5-2 نتیجه گیری 88
5-3 پیشنهادات جهت تحقیقات آتی 89
مراجع 90

 

تاثیر المان‌های تسلیح استوانه‌ای بر روی رفتار خاک ماسه‌ای با استفاده از دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس (اطراف حرم مطهر امام رضا (ع))

چکیده

تسلیح خاکها جهت افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست از زمان های بسیار دور متداول بوده است. محققین زیادی تاثیر استفاده از ستون مسلح بر رفتار مکانیکی خاک را مورد بررسی قرار داده اند که اغلب، نحوه قرارگیری ستون های مسلح به صورت صفحه افقی و یا با زوایای مختلف در خاک بوده است و کمتر به بررسی تاثیر ستون مسلح استوانه ای پرداخته اند.از این رو در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی تاثیر “المان های تسلیح استوانه ای” بر رفتار خاک ماسه ای پرداخته شد. آزمایش های اصلی در این مطالعه در دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس (150×300×300 میلیمتر) تحت تنش های قائم 50، 100و 150 کیلو پاسگال صورت گرفت. عوامل نظیر افزایش قطر ستون مسلح (2/5، 5 و 7/5 سانتی متر) و تغییر نوع خاک داخل مسلح کننده (GM یا SM) در افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داد با افزایش قطر ستون و تغییر خاک داخل ستون مسلح کننده از ماسه لای دار(SM) به شن لای دار(GM)تنش برشی و نشست خاک مسلح شده نسبت به نمونه خاک غیر مسلح به ترتیب به مقدار حداکثر 57/6 درصد افزایش و27/4 درصد کاهش می یابد.

فهرست مطالب 
عنوان صفحه 
فصل اول: کليات 1 
1- 1مقدمه 2 
1-2 بیان موضوع و اهميت مسئله 2 
1-3 اهداف تحقيق 4 
1-4 محدودیت های پژوهش 4 
1-5مشارکت و نوآوری 5 
1-6ساختار پايان نامه 5 
فصل دوم: پيشينه تحقيق 7 
2-1 تاریخچه مختصر ژئوسينتتيك ها : 8 
2-2تعريف ژئوسينتتيک¬ها 10 
2-3 انواع ژئوسينتتيک¬ها : 11 
2-3-1ژئوتکستایل¬ها : 11 
2-3-2 ژئوگریدها : 16 
2-3-3 ژئوممبرين¬ها 18 
2-3-4 ژئوکمپوزیت¬ها 19 
2-3-5 ژئوپایپ¬ها 21 

2-3-6 ژئونت¬ها 22 
2-3-7 ژئوفوم 22 
2-3-8 ژئوسل¬ها 23 
2-3-9 ژئومش¬ها 24 
2-4 مختصري درباره خاک مسلح 25 
2-5 مقاومت برون کشي مسلح کننده 27 
2-6 عملکرد مسلح کننده بر مقاومت برشي خاک 28 
2-7 نيروي کششي مسلح کننده¬ها 29 
2-8 گسيختگي خاک مسلح 31 
2-9 تحقيق¬هاي انجام شده بر روي خاک مسلح 32 
2-10 جمع¬ بندي…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………43 
فصل سوم مطالعات آزمايشگاهي 44 
3-1 مقدمه 45 
3-2 آزمایش¬ها و بررسی¬هاي مقدماتی 45 
3-2-1 آزمایش دانه¬بندي 46 
3-2-2 آزمایش حدود اتربرگ 47 
3-2-3 تعيين وزن مخصوص خاك در محل به روش مخروط ماسه 48 
3-2-4آزمایش تعیین چگالی ویژه 49 
3-2-5 آزمایش تعيين ميزان رطوبت خاك 49 

3-2-6 آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس 50 
3-3 مصالح مصرفی 51 
3-3-1- خاک 51 
3-3-2 المان مسلح کننده 52 
3-4 ساختن نمونه 53 
فصل چهارم: ارائه و تحلیل نتایج آزمایشگاهی 55 
4-1 مقدمه 56 
4-2 اعتبارسنجی دستگاه برش مستقيم 56 
4-3 بررسی¬هاي آزمايشگاهي 60 
4-3-1 نمونه¬هاي مسلح شده با المان تسليح استوانهاي با مصالح ماسه¬اي 61 
4-3-1-1تاثير قطر ستون ماسه¬اي مسلح بر رفتار مکانيکي ماسه تحت تنش قائم 50 کیلو پاسگال 61 
4-3-1-2 تاثير قطر ستون ماسه¬اي مسلح بر رفتار مکانيکي ماسه تحت تنش قائم 100 کيلو پاسکال 64 
4-3-1-3 تاثير قطر ستون ماسه¬اي مسلح بر رفتار مکانيکي ماسه تحت تنش قائم 150 کيلو پاسکال 66 
4-3-1-4 تاثير قطر ستون ماسهاي مسلح بر پوش گسيختگي ماسه 68 
4-3-2 نمونه¬هاي مسلح شده با المان تسليح استوانهاي با مصالح شني 70 
4-3-2-1تاثير قطر ستون شني مسلح بر رفتار مکانيکي ماسه تحت تنش قائم 50 کيلو پاسکال 71 
4-3-2-2تاثير قطر ستون شني مسلح بر رفتار مکانيکي ماسه تحت تنش قائم 100 کيلو پاسکال 73 
4-3-2-3تاثير قطر ستون شني مسلح بر رفتار مکانيکي ماسه تحت تنش قائم 150 کيلو پاسکال 76 
4-3-2-4 تاثير قطر ستون شني مسلح بر پوش گسيختگي ماسه 78 

فصل پنجم: نتيجه گيري 80 
5-1 مقدمه 81 
5-2 نتيجه¬گيري 81 
5-3 پیشنهادها: 83 
مراجع 84 

 

ارزیابی عددی نقش لایه‌های تسلیح کننده خاک بر رفتار لوله‌های مدفون تحت اثر بارهای دینامیکی

چکیده

کاهش خطرپذیری خطوط لوله در برابر انفجار به عنوان یکی از مهم ترین شریان های حیاتی، در شرایط حاضر کشور از اهمیت ویژه ای برخوردار است. پایان نامه حاضر به بررسی نقش لایه های ژئوفوم بر رفتار لوله در برابر بارگذاری ناشی از انفجار سطحی می پردازد.در این راستا ابتدا با استفاده از نرم افزار ال اس داینا، تحلیل حوزه آزاد انفجار سطحی بر روی خاک ماسه ای انجام می گیرد. پس از آن با مقایسه ابعاد دهانه چاله انفجارهای تشکیل یافته از نتایج آزمایشگاهی به صحت سنجی مدل انفجار سطحی پرداخته می شود. سپس با جایگذاری لوله در اعماق مختلف ماسه و اعمال بار انفجار، کرنش های ربع دهانه لوله با نتایج آزمون های انجام شده در آزمایشگاه مقایسه می گردد. این شبیه سازی ها که با روش های اویلری-لاگرانژی دلخواه و لاگرانژی انجام شده است به منظور صحت سنجی و اعتباریابی به مدل سازی های صورت گرفته برای انفجار و لوله مدفون می باشد.در ادامه با تعمیم مدل های اجزا محدود اعتبارسنجی شده در مرحله قبل و با قرار دادن ژئوفوم در ترازهای مختلف بالای لوله و در مسیر امواج ناشی از انفجار، اثر عمق دفن، چگالی و تغییرات هندسی در ژئوفوم نظیر طول، عرض، ضخامت بر رفتار لوله بررسی شد. نتایج به دست آمده از تحلیل ها نشان داد که عمق دفن ژئوفوم اثر بسزایی در کاهش تنش های وارد به لوله خواهد داشت. انتخاب ژئوفوم با طولی برابر با طول لوله و عرضی معادل 5/1 برابر قطر لوله بهترین عملکرد را ارائه داد. ضخامت ژئوفوم تاثیر چندانی در کاهش تنش های وارد به لوله نداشت. با افزایش چگالی ژئوفوم توان جذب انرژی امواج بیشتر شد و با افزایش مدول برشی آن زاویه انحراف امواج افزایش یافت. هم چنین با افزایش یافتن عمق دفن، طول، عرض، ضخامت، و چگالی ژئوفوم علاوه بر کاهش تنش ها، زمان رسیدن به بیشینه تنش کاهش می یافت. در نهایت به ترتیب اثرگذاری در تنش های لوله، متغیر های عمق دفن، چگالی، طول، عرض و ضخامت ژئوفوم طبقه بندی شد.

فصل 1: کلیات 1 
1-1- مقدمه 2 
1-2- بیان مسئله تحقیق 2 
1-3- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق 3 
1-4- نوآوری تحقیق 3 
1-5- اهداف تحقیق 3 
1-6- فرضیات تحقیق و محدودیتها 4 
1-7- روش شناسی تحقیق (methodology) 4 
1-8- ساختار فصول پایان نامه 5 
فصل 2: مروری بر منابع 6 
2-1- مقدمه 7 
2-2- ژئوفوم 8 
2-2-1- روش ساخت ژئوفوم 9 
2-2-2- ویژگی های مصالح ژئوفوم 12 
2-3- تحلیل عددی اثر ژئوفوم بر تنش امواج انفجار 24 
2-4- بررسی چاله انفجار بر سطح خاک در سانتریفیوژ 42 
2-5- اثر انفجار بر لوله مدفون در دستگاه سانتریفیوژ 48 
2-6- مدل سازی عددی انفجار سطحی روی ماسه خشک 52 
2-7- نتیجه‌گیری 59 
فصل 3: روش تحقیق 60 
3-1- مقدمه 61 
3-2- دینامیک انفجار 61 
3-2-1- موج انفجار 61 
3-2-2- انفجار در هوا 64 
3-2-3- انفجار سطحی 65 
3-3- روش اویلر-لاگرانژ دلخواه 69 
3-3-1- فرمولاسیون اویلر-لاگرانژ دلخواه 72 
3-4- صحت سنجی با مقایسه ابعاد چاله انفجار 75 
3-4-1- چاله انفجار 75 
3-4-2- شبیه سازی عددی انفجار 76 
3-5- صحت سنجی با نتایج کرنش المان ربع دهانه لوله 84 
فصل 4: نتایج و تفسیر آنها 89 
4-1- مقدمه 90 
4-2- شبیه سازی 90 
4-2-1- طرح مدل 90 
4-2-2- مشخصات ژئوفوم 91 
4-3- بررسی اثر عمق دفن ژئوفوم 93 
4-4- بررسی اثر طول ژئوفوم 97 
4-5- بررسی اثر عرض ژئوفوم 103 
4-6- بررسی اثر ضخامت ژئوفوم 106 
4-7- بررسی اثر چگالی ژئوفوم 109 
فصل 5: جمع‌بندی و پیشنهادها 113 
5-1- مقدمه 114 
5-2- جمع‌بندی 115 
5-3- پیشنهادها 117 
فصل 6: مراجع 118 

 

بررسی عملکرد دیوارهای حائل خاک مسلح با تسلیح کننده‌های مورب و شیبداری رویه

روش‌های مختلف بهبود ساختار و خواص مکانیکی و نیز افزایش مقاومت خاک را می‌توان در 5 گروه فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی، مکانیکی، بیولوژیک و الکتریکی دسته‌بندی نمود در فرآیند فیزیکی از قرار دادن عناصر مسلح‌کننده مانند ژئوگرید، ژئوتکستایل، تسمه‌های فلزی و پلیمری ، و در فرآیند شیمیایی از تثبیت با موادی چون آهک، سیمان، خاکستر ذغال سنگ، آنزیم‌ها و پلیمرها استفاده می‌شود یکی از کاربردهای خاک مسلح، ساخت دیوارهای حائل خاک مسلح می‌باشد با توجه به بررسی مطالعات گذشته در قسمت اول تحقیق سعی شده تا تاثیر شیبداری رویه دیوار، تسلیح‌کننده‌های مورب و مهار تسلیح‌کننده‌ها به صورت آزمایشگاهی و عددی بر عملکرد دیوار مورد بررسی قرار گیرد یکی از موارد بهبود خاک مسلح، افزایش سطح مشترک بین خاک و عناصر تسلیح می‌باشد بنابراین در قسمت دوم تحقیق سعی شد تا تاثیر مواد شیمیایی روی تسلیح‌کننده‌ها برای افزایش سطح مشترک بین خاک و عناصر تسلیح در تست‌های برش مستقیم و همچنین ساخت مدل‌های فیزیکی از دیوار خاک مسلح مورد بررسی قرار گیرد نتایج حاصل از بررسی آزمایشگاهی در قسمت اول تحقیق نشان داد که دیوار با شیب لایه‌های تسلیح 10 درجه و شیب رویه 80 درجه باعث کاهش قابل توجهی بر حداکثر تغییرشکل افقی رویه می‌شود این دیوار به عنوان دیوار بهینه انتخاب گردید همچنین این نتایج موافقت قابل قبولی با نتایج حاصل از تحلیل‌های عددی داشته است نتایج حاصل از قسمت دوم تحقیق نشان داد که خصوصیات سطح مشترک خاک- ژئوتکستایل با آغشته کردن لایه‌های تسلیح به مواد شیمیایی افزایش می‌یابد همچنین استفاده از لایه‌های تسلیح با سطح آغشته به مواد شیمیایی باعث بهبود عملکرد دیوار خاک مسلح می‌گردد

فهرست مطالب 
عنوان صفحه 
فصل اول: مقدمه 
1-1- مقدمه 2 
1-2- فرآیند بهسازی فیزیکی 3 
1-2-1- ژئوسنتتیک 4 
1-2-2- انواع ژئوسنتتیک 4 
1-3- فرآیند بهسازی شیمیایی 7 
1-4- انواع دیوارهای حائل 8 
1-5- پیشینه ابداع دیوار حائل خاک مسلح 9 
1-6- اهمیت تحقیق 10 
1-7- شیوه انجام تحقیق 11 
1-8- فصل‌بندی تحقیق 12 
فصل دوم: خاک مسلح و پیشینه علمی 
2-1- مقدمه 11 
2-2- تسلیح خاک 11 
2-2-1- ژئوتکستایل 12 
2-2-2- ژئوگرید 12 
2-3- تثبیت شیمیایی خاک 17 
2-3-1- مواد شیمیایی سنتی 17 
2-3-2- تثبیت سنتی خاک با قیر 17 
2-3-3- خاک مناسب جهت تثبیت با قیر 17 
2-3-4- انواع قیر 18 
2-3-5- قیر نفتی و قیر طبیعی 18 
2-3-6- قیر دمیده 18 
2-3-7- قیر محلول یا مخلوط 18 
2-3-8- قیر امولسیون 19 
2-4- لزوم تثبیت با مواد شیمیایی نوین 19 
2-5- چسب‌های پلیمری 20 
2-6- رفتار خاک مسلح 21 
2-6-1- اندرکنش خاک و تسلیح 21 
2-6-2- رفتار و مکانیزم دیوار خاک مسلح 23 
2-6-3- انواع گسیختگی خاک مسلح 24 
2-7- دیوارهای خاک مسلح 25 
2-8- انواع دیوار وشیب خاک مسلح به ژئوسنتتیک و معیار انتخاب آن 25 
2-9- دلایل عملکرد ضعیف دیوارهای ساخته‌شده 28 
2-10- خاکریز مورد استفاده در ساخت دیوار خاک مسلح 29 
2-11- انواع رخ‌پوش‌های دیوارهای حائل مسلح به ژئوسنتتیک 31 
2-12- طراحی دیوارهای خاک مسلح 31 
2-13- مروری بر مطالعات انجام شده 33 
2-13-1- مطالعات آزمایشگاهی: 33 
2-13-2- بررسی مطالعات مربوط به ژئوسنتتیک‌های مهار نشده: 33 
2-13-3- بررسی مطالعات مربوط به ژئوسنتتیک مهارشده 48 
2-13-4- بررسی مطالعات دینامیکی 54 
2-13-5- بررسی مطالعات روی اندرکنش خاک و مسلح‌کننده 61 
2-13-6- مطالعات عددی 62 
2-13-7- بررسی مطالعات موردی دیوار خاک مسلح 68 
2-13-8- بررسی مطالعات روی تثبیت خاک‌ها 70 
2-14- جمع‌بندی پیشینه 72 
فصل سوم: تجهیزات، مصالح و نحوه انجام آزمایش 
3-1- مقدمه 73 
3-2- آزمایش تعیین دانه‌بندی خاک 73 
3-3- آزمایش تعیین وزن واحد حداکثر و حداقل 74 
3-4- آزمایش تعیین چگالی ویژه 75 
3-5- آزمایش برش مستقیم 76 
3-6- تسلیح‌کننده 78 
3-7- جعبه آزمایش 78 
3-8- هندسه مدل 80 
3-8-1- ابعاد دیوار 80 
3-8-2- فونداسیون مدل‌های دیوار 81 
3-8-3- رویه دیوار 81 
3-9- طراحی دیوار 81 
3-10- نحوه‌ی ساخت و روش قرارگیری‌ ماسه و لایه‌های تسلیح 82 
3-11- صفحه بارگذاری 87 
3-12- وسایل اندازه‌گیری 87 
3-13- سیستم بارگذاری 87 
3-14- مدل‌سازی المان محدود 89 
3-14-1- مدل مسئله 89 
3-14-2- المان‌ها 89 
3-14-3- رسم هندسه 90 
3-14-4- شرایط مرزی 91 
3-14-5- مدل کردن رفتار خاک 92 
فصل چهارم: ارائه نتایج حاصل از شیب تسلیح، شیب رویه و مهار تسلیح‌کننده‌ها 
4-1- مقدمه 94 
4-2- مدل‌های اصلی برای بررسی پارامترهای متغیر 94 
4-3- تعداد لایه تسلیح 95 
4-4- افزایش طول لایه‌های تسلیح 97 
4-5- تاثیر شیب تسلیح‌کننده‌ها 98 
4-6- تاثیر شیب رویه دیوار 99 
4-7- تاثیر کاربرد مهار 101 
4-8- تاثیر توام شیب تسلیح و مهار 104 
4-9- تاثیر توام شیب رویه و مهار 106 
4-10- بهینه‌سازی عملکرد دیوار خاک مسلح با استفاده از نتایج آزمایشگاهی 107 
4-11- بررسی نتایج حاصل از تحلیل عددی 108 
4-12- تعداد لایه ژئوگرید 109 
4-13- افزایش طول تسلیح‌‌کننده 111 
4-14- تاثیر شیب تسلیح‌کننده 112 
4-15- تاثیر شیب رویه 113 
4-16- بهینه‌سازی عملکرد دیوار خاک مسلح با استفاده از نتایج تحلیل‌ عددی 115 
4-17- سطح گسیختگی 116 
فصل پنجم: ارائه نتایج حاصل از تاثیر توام شیبداری و اندود شیمایی عناصر تسلیح 
5-1- مقدمه 119 
5-2- تست برش 119 
5-3- مواد پلیمری 120 
5-4- نحوه‌ی آماده‌سازی ژئوتکستایل با مواد پلیمری 120 
5-5- ارائه نتایج حاصل از تست برش 121 
5-5-1- تاثیر استفاده از چسب پلیمری 121 
5-5-2- تاثیر مدت زمان عمل‌آوری چسب پلیمری 122 
5-5-3- تاثیر غلظت چسب پلیمر 123 
5-5-4- تاثیر مدت زمان عمل‌آوری برای امولسیون قیر 126 
5-5-5- مقایسه تاثیر چسب پلیمری و امولسیون قیر آغشته بر ژئوتکستایل بر سطح مشترک 127 
5-6- مدل‌های دیوار خاک مسلح برای بررسی پارامترهای متغیر 130 
5-7- ارائه نتایج 132 
5-7-1- تاثیر طول تسلیح‌کننده‌ها 132 
5-7-2- تاثیر شیب تسلیح‌کننده‌ها 134 
5-7-3- تاثیر چسب پلیمری 136 
5-7-4- مقایسه تاثیر چسب پلیمری و امولیسیون قیر 138 
5-7-5- تاثیر افزایش 25% طول لایه‌های تسلیح آغشته به مواد شیمیایی 140 
5-8- بهینه‌سازی عملکرد دیوار خاک مسلح 142 
فصل ششم: نتیجه‌گیری و پیشنهاد 
6-1- مقدمه 144 
6-2- نتیجه‌گیری 144 
6-2-1- تایج حاصل از قسمت اول تحقیق 145 
6-2-2- نتایج حاصل از قسمت دوم تحقیق 146 
6-3- پیشنهاد برای کارهای آینده 147 
مراجع 148

 

تسلیح خاک رس تثبیت‌شده با آهک با استفاده از ژئوگرید

چکیده

برای اصلاح و بهبود مشخصات فنی خاکها روشهای مختلفی وجود دارد. تثبیت خاک یکی از این روشها است، که به طرق گوناگون نظیر روشهای مکانیکی، شیمیایی، فیزیکی، بیولوژیک (رویاندن گیاه)،الکتریکی و . . . امکانپذیر است. یکی دیگر از روشهای تقویت خاک، تسلیح خاک با بکارگیری عناصر دارای مقاومت کششی بالا از قبیل میلگردها، تسمه های فولادی و ژئوسنتتیک ها (ژئوتکستایل ها، ژئوگردیدها و . . .) میباشد. عموما این دو روش به صورت مجزا بررسی شده است. در تحقیق حاضر تثبیت خاک با آهک و تسلیح با ژئوگریدها به صورت همزمان مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور از آزمایش مقاومت فشاری محدود نشده برای تعیین رفتار مقاومتی و تغییر شکل پذیری نمونه های کائولینیت تثبیت شده با مقادیر مختلف آهک(1، 3، 5 و 7 درصد)و تسلیح شده با ژئوگرید با آرایشهای متفاوت (1 لایه ژئوگرید افقی در وسط نمونه و 2 لایه ژئوگرید افقی در فواصل یکسان از بالا و پایین نمونه) به صورت جداگانه و همزمان استفاده گردیده است. نمونه ها برای زمان های 1، 7، 14 و 30 روز تحت دمای 35 درجه سانتیگراد عمل آوری شده اند. نتایج نشان داده که افزودن 1 درصد آهک بی تاثیر بوده و برای افزایش قابل توجه مقاومت فشاری محدود نشده خاک افزودن حداقل 3 درصد آهک الزامی است. همچنین افزایش زمانعمل آوری نمونه ها از 1 به 7و 14روز موجب افزایش قابل توجهمقاومت فشاری محدود نشده می‌گردد لیکن نمونه‌هایتثبیت‌شده پس از 14 روزعمل آوری تقریبا به حداکثر مقاومت فشاری محدود نشده خود میرسند و پس از آن افزایش چندانی در مقاومت حاصل نمی شود.با بررسی مقادیر کرنش نظیرحداکثر مقاومت فشاری محدود نشدهملاحظه شدافزودن آهک موجب کاهش کرنش گسیختگی و در نتیجه افزایش تردی نمونه هایتثبیت شده میگردد.در رابطه با نمونههای تثبیت و تسلیح شده با ژئوگرید ملاحظه شد تعداد و آرایش قرارگیری ژئوگریدها در نمونه ها تاثیر قابل توجهی روی مقاومت فشاری محدود نشده یاکرنش گسیختگی ندارند.

فصل اول: ویژگی¬های خاک رس: صفحات 1 تا 18 
1-1- مقدمه 2 
1-2- تعريف خاك 2 
1-3- منشاء خاك 3 
1-4- خاك رس 3 
1-5- ساختمان شيميايي خاك رس 4 
1-5-1- کائولینیت 7 
1-5-2- ايليت 9 
1-5-3- مونتموريلونيت 10 
1-6- طبيعت سطح ذرات كاني‌ها و اثر سطح مخصوص 10 
1-7- پديده‌هاي فيزيكي شيميايي در سطح مشترك خاك و آب 11 
1-8- جذب و دفع بين ذرات رس 15 
1-9- ساختمان خاك¬هاي چسبنده 16 
فصل دوم: تثبیت خاک: صفحات 19 تا 32 
2-1- مقدمه 20 
2-2- آهک و انواع آن 20 
2-2-1- آهک زنده 20 
2-2-2- آهک شکفته 20 
2-3- نوع خاك قابل تثبیت با آهک 21 
2-4- انواع واکنش¬های خاک رس و آهک 21 
2-4-1- واكنش تبادل كاتيون¬ها 21 
2-4-2- سمنتاسیون 21 
2-4-3- واکنش کربناسیون 22 
2-4-4- واکنش¬های پوزولانی 22 
2-5- طرح تثبيت خاك با آهك 23 
2-5-1- روش PH 24 
2-5-2- روش دامنه خمیری 24 
2-5-3- روش نسبت باربری کالیفرنیاCBR 24 
2-5-4- روش مقاومت فشاری 25 
2-6- مشخصات و ویژگی¬های خاک تثبیت شده با آهک 25 
2-6-1- مشخصات تراکم 25 
2-6-2- آزمایش CBR 26 
2-6-3- مقاومت فشاری تک محوری 26 
2-6-4- حدود اتربرگ 27 
2-6-5- تورم 30 
2-6-6- تاثیر دمای عمل¬آوری 31 
2-6-7- ارزیابی PH 31 
فصل سوم: تسلیح خاک: صفحات 33 تا 54 
3-1- مقدمه 34 
3-2- روش¬های مختلف تسلیح خاک 35 
3-3- علت مسلح کردن خاک 35 
3-4- طبقه¬بندی کلی مسلح کننده¬ها 36 
3-5- ژئوسنتتیک¬ها 37 
3-5-1- ژئوتکستایل 37 
3-5-2- ژئوگریدها 39 
3-5-3- ژئوممبرین 40 
3-5-4- ژئوکامپوزیت 40 
3-5-5- ژئونت 40 
3-5-6- ژئوسل 41 
3-5-7- ژئوپایپ 41 
3-5-8- ژئومت 42 
3-6- اثرات تسلیح خاک 42 
3-6-1- تاثیر تعداد لایه ژئوگرید 43 
3-6-2- دانسیته نسبی خاک 44 
3-6-3- تاثیر طول لایه ژئوگرید 45 
3-6-4- موقعیت قرارگیری ژئوگرید 45 
3-6-5- نحوه به¬کارگیری عامل تسلیح 47 
3-6-6- تاثیر نوع عامل تسلیح 48 
3-6-7- تاثیر درصد رطوبت 49 
3-6-8- مقاومت فشاری خاک مسلح 50 
3-6-9- مقاومت برشی خاک مسلح 53 
3-6-10- سختی فشاری 53 
3-7- مکانیزم¬های ناشی از تسلیح خاک با ژئوگرید 53 
3-7-1- مکانیسم غشایی 53 
3-7-2- مکانیسم برشی 54 
3-7-3- مکانیسم مهارشدگی 54 
فصل چهارم: مطالعات آزمایشگاهی: صفحات 55 تا 66 
4-1- مقدمه 56 
4-2- ترکیبات مورد مطالعه 56 
4-3- مصالح 58 
4-3-1- خاک کائولینیت 58 
4-3-1-1- آزمایش هیدرومتری 59 
4-3-1-2- چگالی ( ) 60 
4-3-2- آهک 60 
4-3-3- آب 60 
4-3-4- عامل تسلیح 60 
4-4- شرح آزمایش¬ها 61 
4-4-1- آزمایش¬ حدود اتربرگ 61 
4-4-2- آزمایش تراکم (پروکتور استاندارد) 61 
4-4-3- آزمایش تعیین درصد رطوبت 63 
4-4-4- آزمایش مقاومت فشاری محصور نشده (تک محوری) 63 
4-5- نحوه اختلاط و تهیه نمونه¬ها 64 
فصل پنجم: نتایج آزمایشات: صفحات 67 تا 83 
5-1- مقدمه 68 
5-2- تاثير آهك بر مقاومت فشاري تك محوري 68 
5-3- بررسی اثر ژئوگرید 73 
5-4- بررسی اثر زمان عمل¬آوری 79 
5-5- کرنش گسیختگی 81 
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات: صفحات 84 تا 87 
6-1- مقدمه 85 
6-2- نتیجه¬گیری 85 
6-3- توصيه‌ها و پيشنهادات 86 
پیوست: صفحات 88 تا 103 
مراجع و منابع: صفحات 104 تا 108

 

————————————————————————————————————————————–

برای دریافت فایل بر روی لینک زیر کلیک نمایید.

تومان39,000 تومان29,000افزودن به سبد خرید


————————————————————————————————————————————–