19767

۱۹۷۶۷

مطالعه عددي سازوكار گسيختگي ديواره هاي ميخكوبي شده در شرايط لرزه اي

كارشناسي ارشد

ژئوتكنيك

۹۴-۹۷

۱۳۹۷/۰۷/۰۲

دكتر محمدحسن بازيار - دكتر عليرضا سعيدي عزيزكندي

عمران

يكي از روش هاي رايج در تسليح شيرواني ها، گودبرداري هاي عميق و ديوارهاي حائل، روش ميخكوبي خاك مي باشد. با توجه به افزايش استفاده از اين روش در مناطق لرزه خيز از جمله كشور ايران، يكي از مسائل مهم در طراحي سيستم هاي ميخكوبي بررسي پايداري و عملكرد آنها حين وقوع زمين لرزه است. در گذشته مطالعات بسياري با هدف بررسي رفتار استاتيكي ديواره هاي ميخكوبي شده صورت گرفته، درحاليكه تعداد پژوهش هاي انجام شده كه بر رفتار لرزه اي اين سيستم متمركز باشند، قابل توجه نيست. بنابراين، هدف از اين پژوهش بررسي عملكرد و سازوكار گسيختگي ديواره هاي ميخكوبي شده تحت بارگذاري لرزه اي با استفاده از روش اجزاي محدود مي باشد. بدين منظور، از مدلسازي عددي سه بعدي در نرم افزار آباكوس استفاده شد. اعتبارسنجي مدل، توسط مقايسه نتايج بدست آمده از شبيه سازي عددي با نتايج آزمايش هاي سانتريفيوژ ديناميكي موجود در ادبيات فني صورت گرفت. سازوكار گسيختگي مشاهده شده متشكل از دو بلوك لغزنده و سه سطح گسيختگي بصورت سهموي - خطي بود كه با نتايج ارائه شده توسط پژوهش هاي پيشين مطابقت دارد. مقايسه هاي صورت گرفته نشان داد كه مدل اجزاي محدود ايجاد شده قادر است رفتار سيستم ميخكوبي را با دقت قابل قبولي شبيه سازي كند. بر اين اساس، در ادامه از مدل صحت سنجي شده جهت انجام مجموعه اي از مطالعات پارامتريك با هدف بررسي عواملي همچون زاويه ديوار، زاويه ميخ ها و شيب خاك بالاي ديوار بر روي رفتار ديناميكي ديواره ميخكوبي شده و تغييرمكان هاي ايجاد شده استفاده شد.

1397/09/18

Numerical investigation on the failure mechanism of soil-nailed walls under seismic conditions

12/9/2018 12:00:00 AM

Soil nailing is a common reinforcement technique for stabilizing slopes, excavations, and retaining walls. With growing usage of this reinforcing method in regions with hight seismic activity including Iran, one of the critical issues in designing soil nailing systems is their stability and performance during earthquake. Many researchers have studied on the deformations and behavior of soil nailed structures. However, most of these studies are focused on static conditions and few of them have considered investigating their performance under seismic conditions. Therefore, the goal of this study is to assess the performance and failure mechanism of soil nailed walls under seismic conditions using finite element method. For this purpose, three dimensional finite element simulations were performed using ABAQUS software. Verification of the FE models was carried out by comparing the results with experimental data from a previous research. Observed failure mechanism consisted of two sliding blocks and three failure surfaces in parabolic-linear form which was in agreement with laboratory tests. Comparisons confirmed that the developed FE model can simulate the seismic behavior of a soil nail system properly. Based on this, the verified FE model was used to study the effect of different nail orientations on the seismic deformations and failure mechanism of the soil nailing systems. Several slope geometries, including a wide range of slope angles in addition to various backslope angles, were also taken into account in the analyses.