|
مهندسی عمران مدرس، جلد ۲۴، شماره ۱، صفحات ۰-۰
|
|
|
عنوان فارسی |
مدل سازی فیزیکی ارزیابی ظرفیت باربری شیروانی ماسه ای بهسازی شده با لبه |
|
چکیده فارسی مقاله |
امروزه قرارگرفتن پی در کنار شیروانیهای خاکی همانند استقرار پی در نزدیکی گودبرداریها، دیوارههای نگهــــبان یا پی پـلها و دکلهای انتقال برق امری اجتناب ناپذیر است. در زمان قرارگیری پی در کنار شیروانی خاکی، ظرفیت باربری نهایی آن بسته به فاصله استقرار از تاج شیروانی به مقدار قابل توجهی کاهش مییابد. از این رو بهبود ظرفیت باربری و تثبیت شیروانی خاکی یکی از مهمترین چالشها به شمار میآید. استفاده از لبه به عنوان محصورکننده پیوسته یک راه حل مناسب برای این موضوع میباشد. پی لبهدار ترکیبی از پی سطحی با لبههای داخلی یا جانبی از جنس فولاد یا بتن مسلح میباشد که با ایجاد شرایط محصورکنندگی در خاک زیر پی، تشکیل گـوهی گسیختگی را به تراز نوک لبه انتقال میدهد. در این تحقیق، مدل فیزیکی پی نواری بهسازی شده با یک طرف لبه در مجاورت شیروانی ماسهای، تحت بارگذاری قائم مورد ارزیابی قرار گرفت. تاثیر پارامترهای عمق لبه (Hs) و فاصله قرارگیری پی از تاج شیروانی (b) بر ظرفیت باربری و نشست بررسی شد. ارزیابی نتایج نشان داد که، استفاده از لبه موجب بهبود ظرفیت باربری و مقدار نشست میگردد. با افزایش عمق لبه (Hs=1, 2, 3, 4B)، بسته به محل قرارگیری پی نسبت به تاج شیروانی، ظرفیت باربری در محدود 104 تا 232 درصد نسبت به حالت بهسازی نشده افزایش مییابد. به منظور ارزیابی اثر فاصله قرارگیری پی از تاج شیروانی، سه فاصله 0، 1 و 2 برابر عرض پی به عنوان پارامتر متغیر در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که، افزایش فاصله قرارگیری پی از تاج شیروانی موجب افزایش ظرفیت باربری در حالت بدون بهسازی میگردد. استفاده از لبه در پی مستقر بر تاج شیروانی ماسهای بیشترین تاثیر بر ظرفیت باربری را داشته و با افزایش فاصله قرارگیری پی نسبت به تاج شیروانی تاثیر استفاده از لبه کاهش مییابد. همچنین استفاده از لبه به عنوان بهسازی موجب کاهش نشست میگردد. فاکتور کاهش نشست بسته به افزایش عمق لبه و کاهش فاصله قرارگیری پی از تاج شیروانی در محدوده 4 تا 72 درصد کاهش مییابد. علاوه بر این، تاثیر استفاده از لبه بر نشست نامتقارن و مکانیسم گسیختگی آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به خوبی نشان داد که، پی مستقر در مجاورت شیروانی ماسهای دارای نشست نامتقارن و در جهت عقربههای ساعت بوده که با استفاده از لبه جهت نشست نامتقارن تغییر مییابد. در زمان قرارگیری پی در مجاورت شیروانی و در نشست 15 درصدی عرض پی با افزایش طول لبه (Hs=1B, 3B) مقدار کج شدگی نامتقارن پی به ترتیب 46 تا 24 درصد کاهــش مییابد. همچنین، استفاده از لبه موجب تغییر مکانیسم گسیختگی گشته و بسته به ارتفاع لبه و فاصله پی از تاج شیروانی مکانیسم گسیختگی از حالت گسیختگی سطحی و کم عمق به گسیختگی دامنه و پای شیروانی تغییر مییابد. |
|
کلیدواژههای فارسی مقاله |
شیروانی ماسه ای،مدل سازی فیزیکی،ظرفیت باربری،نشست،مکانیسم گسیختگی،پی لبه دار |
|
عنوان انگلیسی |
Bearing Capacity Evaluation of Skirted Reinforced Sand Slopes by Physical Modeling |
|
چکیده انگلیسی مقاله |
Foundations are sometimes located either on a sloped surface or near the crown of a slope. Obvious examples can be seen in the footings of bridges abutments, foundations near excavations, retaining walls, and electric transmission towers built on mountain slopes. When the footing is placed near the edge of sloping ground, the bearing capacity may be significantly reduced, depending on the location of the footing concerning the slope. Therefore, the bearing capacity and stability of a slope is one of the most important research issues in geotechnical engineering. The adjacent soil's bearing capacity and the slope's stability can be increased by installing continuous confining structures like skirts. Skirted foundations are a type of shallow foundation with internal or lateral skirts made of steel or reinforced concrete. Using a skirt due to confinement of the soil beneath the foundation and transmitting the shear Failure at the level of the skirt tip. In this research, a series of laboratory tests were conducted on strip footing models adjacent to sand slope whit one side vertical skirt to evaluate the load-settlement response subjected to vertical compression loading. The effects of skirt depth (Hs) and setback distance (b) of the model on the bearing capacity and settlement of skirted foundations were studied. The results of the model tests have shown that using skirts improves the bearing capacity and settlement values of skirted foundations compared with shallow foundations without a skirt. The ultimate bearing capacity of skirted foundations increases up to about 104 to 232% with increasing the ratio of skirt depth to foundation width. To investigate the effect of setback distance on the skirted foundation behavior, three different distances of footing from crest to the width of the footing of 0, 1, and 2 were used. The results showed that the increase in the ratio of the distance of footing from the crest to the width of footing caused to increase in the ultimate bearing capacity of only footing. The results showed when the skirted footing is placed directly at the crest (b=0), increasing the depth of skirts leads to a significant increase in the bearing capacity. By increasing the edge distance from the slope crest to the footing, the effect of utilized skirts decreases. The Settlement Reduction Factor (SRF) decreased from 4 to 72% with the increase in the depth of the skirt and with a decrease in setback distance. Furthermore, the effect of a single-side skirt strip foundation resting on the top of the sand slope was investigated on the values of foundation tilting and failure mechanism. Evaluating results showed that strip footing near the slope has a clockwise tilt angle and after using one single skirt the tilt angle got changed. It was observed that in setback distance b/B=0 under s/B=15% with an increase in skirt depth (Hs=1b, 3B), the reduction values of footing tilt were from 46 to 24%, respectively. In the end, utilized skirts affect the failure mechanism and dependent on skirt length and setback distance change the failure pattern of the soil, face failure to toe, or base failure. |
|
کلیدواژههای انگلیسی مقاله |
Sandy slope,skirted foundation,physical modeling,bearing capacity,settlement,failure mechanism |
|
نویسندگان مقاله |
احسان سعیدی | ehsan saeedi Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Ahang Bld., Abouzar Bld., Basij Highway, Tehran, Iran. دانشجوی دکتری گروه مهندسی ژئوتکنیک، دانشکده فنی، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
آرش رزم خواه | Arash Razmkhah Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Ahang Bld., Abouzar Bld., Basij Highway, Tehran, Iran, (Corresponding author), استادیار گروه مهندسی ژئوتکنیک، دانشکده فنی، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
محسن کمالیان | mohsen kamalian Geotechnical Engineering Research Centre, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology (IIEES), No. 21, Arghavan Street, North Dibajee, Farmanieh, Tehran, Iran استاد پژوهشکده مهندسی ژئوتکنیک، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله
فرج اله عسکری | Faradjollah Askari Geotechnical Engineering Research Centre, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology (IIEES), No. 21, Arghavan Street, North Dibajee, Farmanieh, Tehran, Iran استاد پژوهشکده مهندسی ژئوتکنیک، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله
|
|
نشانی اینترنتی |
http://mcej.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-53808-5&slc_lang=fa&sid=16 |
فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
کد مقاله (doi) |
|
زبان مقاله منتشر شده |
fa |
موضوعات مقاله منتشر شده |
|
نوع مقاله منتشر شده |
پژوهشی اصیل (کامل) |
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|