17611

17611

ارزيابي تأثير درصد الياف بر سرعت موج برشي Vs و مدول برشي Gmax زباله جامد شهري

كارشناسي ارشد

خاك و پي

اسفند 1395

دكتر نادر شريعتمداري

دكتر محسن كرامتر

عمران

گسترش روز افزون جمعيت و افزايش توليد زباله جامد شهري و همچنين استاندارد¬هاي سختگيرانه¬ي زيست محيطي براي جانمايي مراكز دفن زباله، تصميم گيرندگان حوزه¬ي مديريت پسماند شهري را ناچار به توسعه¬¬ي مراكز دفن فعلي كرده است. اين امر به گسترش سلول¬هاي دفن زباله در عرض و ارتفاع منجر مي-شود. توسعه¬ي سلول¬هاي دفن زباله به همراه خسارت¬هاي جبران ناپذير جاني، مالي و زيست محيطي كه ممكن است در صورت شكست مركز دفن متوجه مراكز جمعيتي نزديك به مركز دفن باشد، چالش¬ بزرگي را در مقابل طراحان مراكز دفن زباله از جهت تأمين پايداري اين سازه¬ها در مقابل بار¬هاي استاتيكي و ديناميكي قرار مي¬دهد. با در نظر گرفتن اين موضوع كه تهران در منطقه¬ا¬ي با خطر زلزله خيزي بالا قرار دارد، مطالعه¬ي پاسخ لرزه¬اي اين مركز دفن مي¬تواند مفيد باشد. در تحليل پاسخ لرزه¬اي مراكز دفن زباله پارامتر¬هاي كوچك مقياس (001/0 >) همچون مدول برشي حد اكثر و سرعت موج برشي از ورودي¬هاي كليدي به حساب مي¬آيند. هدف از اين تحقيق ارزيابي تأثير درصد الياف بر روي سرعت موج برشي و مدول برشي حداكثر زباله¬ جامد شهري است. بدين منظور نمونه-هاي زباله¬ جامد شهري تازه از الياف پاك شده و با درصد الياف 0 ، 3 و 6 درصد باز سازي شده¬اند. نمونه¬هاي ساخته شده با تنش¬هاي همه جانبه¬ 75 ، 150 و 300 آزمايش شدند تا تأثير اين پارامتر بر سرعت موج برشي و مدول برشي حداكثر مشخص شود. آزمايشي با وزن مخصوص 12 كيلو نيوتن بر متر مكعب انجام شد تا تأثير وزن مخصوص نيز مورد بررسي قرار گيرد. همچنين يك نمونه از زباله باز سازي شده بدون الياف تحت 12 ساعت تنش همه جانبه قرار گرفت تا تأثير اين پارامتر نيز سنجيده شود. تمامي آزمايشات براي حداقل 3 فركانس تكرار شده¬اند كه هم تأثير فركانس مطالعه شود و هم بهترين و گويا ترين پاسخ استخراج شود. در تحقيق انجام شده سرعت موج برشي با افزايش درصد الياف افزايش پيدا كرده است و اين افزايش در تنش¬هاي همه جانبه¬ي بالاتر بيشتر هم بوده است كه ميزان زياد اين افزايش را مي¬توان به اثر الياف و افزايش سختي نمونه در تنش¬هاي همه جانبه¬ي بالاتر نسبت داد. همچنين افزايش تنش همه جانبه در تمامي نمونه¬ها با افزايش سرعت موج برشي همراه بوده است. سرعت موج برشي نمونه¬ با وزن مخصوص 12 كيلو نيوتن بر متر مكعب به طور قابل توجهي از نمونه¬ با وزن مخصوص 9 بيشتر است. تأثير اين پارامتر در مدول برشي حداكثر با بكار گيري معادله¬اي كه از تئوري الاستيسيته¬ي كلاسيك براي رابطه¬ي سرعت موج برشي و تراكم با مدول برشي حداكثر داريم، بيشتر مي¬شود. تأثير زمان تحت فشار بر روي مدول برشي با تأثير نزديك به 60 درصد براي 12 ساعت قرار گرفتن تحت فشار 75 كيلو پاسكال تأثير عمده¬اي به حساب مي¬آيد.

1396/04/19

1/1/1900 12:00:00 AM

Small-strain dynamic properties of municipal solid waste (MSW) are considered as crucial parameters controlling dynamic behavior of these material as well as landfill’s seismic response. A series of Bender element tests are performed on medium-sized reconstituted samples of fresh MSW to investigate the influence of fiber content, confining stress and unit weight on shear wave velocity and small-strain shear modulus. Fresh MSW samples were taken from Kahrizak landfill located in Tehran province, Iran. Samples were prepared with three different compositions (0, 3 and 6 present fiber, by weight) and two unit weights (9 and 12 KN/m3). Bender element tests were preceded by consolidation of samples with confining stress of 75, 150 and 300 KPa. Samples were prepared with 12 KN/m3 to investigate the influence of unit weight on shear wave velocity and small-strain shear wave. The effect of time under confinement was investigated by testing samples with zero fiber content after benig consolidated for 12 hours. All tests were repeated with at least 3 varibale frequencies to obtain the best response. Bender element test results indicate a significant influence of confining stress and unit weight on shear wave velocity and small-strain shear modulus. Also a strong effect of fiber content on the strength of wave motion received by bender element was observed. However, the influence of fiber content on shear wave velocity and small-strain shear modulus due to the constant unit weight of MSW samples and variable compaction effort were ambiguous to the researchers.