17528

17528

ارزيابي عددي رفتار دوبعدي و سه‌بعدي ديوارهاي ميخكوبي شده در كنج‏هاي بيرون زده

كارشناسي ارشد

ژئوتكنيك

آبان 1395

دكتر محسن صابرماهاني

عمران

در عمليات گودبرداري يكي از پراهميت‌ترين پارامترهاي مؤثر بر پايداري كلي توده‌ي خاك و كارايي گود، ميزان تغييرشكل‌هاي ناشي از احداث ديوار است. روش‏هاي مسلح سازي مختلفي جهت كاهش و كنترل تغييرشكل‏ها و ايجاد پايداري در برابر گسيختگي استفاده مي‌شود، كه يكي از مؤثرترين، مقرون‌به‌صرفه ترين و پركاربردترين اين روش‏ها، روش اجراي ديوار ميخكوبي شده است. پيش‌بيني ميزان تغييرشكل‏ها و طرح بهينه‏ي ميخ‏خاك‏ها مسئله‌ي مهم و اساسي در فرآيند طراحي و تحليل سيستم‏هاي ديوار ميخكوبي شده است كه توسط محققين زيادي مورد مطالعه و بررسي قرارگرفته است. در تحليل ديوارهاي ميخكوبي شده به علت زمان‌بر بودن تحليل‌هاي سه‌بعدي اغلب اين ديواره‌ها به‌صورت دوبعدي تحليل مي‌شوند و در اكثر اوقات نتايج تحليل دوبعدي مقادير محافظه‌كارانه‌تري را ارائه مي‌دهد. اما محاسبه تغيير شكل هاي ايجاد شده در كنج‌هاي بيرون زده از اين قاعده مستثني است و بايد تحليل رفتار آن‏ها در فضاي سه بعدي صورت گيرد. در تحقيق حاضر به بررسي و مقايسه نتايج حاصل از تحليل سه‌بعدي با نتايج حاصل از تحليل ساده‌شده‌ي دوبعدي و فرض شرايط كرنش صفحه‌اي خواهد پرداخته خواهد شد. بدين منظور مدل‌هاي نرم‌افزاري با نرم‌افزارهاي المان محدود Plaxis 2D و Plaxis 3D Foundation ساخته و پس از تحليل‌، ميزان تغييرشكل‌ها با يكديگر مقايسه شده اند. در ساخت مدل هاي سه بعدي دو نوع چينش ميخ‏خاك ارائه شده است: چينش متقاطع و چينش موازي با نيمساز كنج. پس از اجراي تحليل ها و بررسي خروجي ها مهم ترين نتيجه مشاهده شده اين است كه ميزان تغيير شكل هاي افقي محور راس ديواره در حالت چينش موازي كمتر از حالت چينش متقاطع است. از طرفي تغيير شكل هاي عمود بر ديواره در حالت چينش موازي در محور ميانه يال كنج بيرون زده بيشتر مي باشند. به عنوان يك نتيجه كلي مي توان اين گونه برداشت كرد كه چينش موازي در كنترل تغيير شكل هاي افقي كنج هاي بيرون زده مي تواند عملكرد بهتري داشته باشد.

1396/03/30

1/1/1900 12:00:00 AM

In excavation operations, one of the most important and effective parameters on its overall stability and performance is wall deformation occurred due to its construction. Variety of methods is created to reduce and control the deformations and resist wall rupture, which one of the most effective, affordable and widely used method is soil nailed walls. Prediction of deformations and optimum design of soil nails system is a critical issue in the process of soil nail wall system design that is studied and investigated by many researchers. Numerical analysis and software modeling are common eva​luation methods of such geotechnical behavior issues. Analysis, calculated deformations and the optimum nail density of convex corners is always a concern and problem for geotechnical engineers in the field of analysis and design of excavations that absence of accurate estimation of these factors can lead to irreparable damage. On the other hand, if the values of these deformations and density of designed soil nails calculated more than needed amount to meet the desired safety factor will cause increased financial costs. Due to time-consuming three-dimensional analysis of soil nailed walls these walls are often models in two-dimensional analysis and results in two-dimensional analysis usually provides conservative values. But convex corners due to increased reinforcement have been excluded from mentioned rules. The purpose of this study is to assess the differences between the results of the three-dimensional analysis and two-dimensional simplified analysis assuming plane strain state. For this purpose finite element software Plaxis 2D software and Plaxis 3D Foundation models are made and after analyzing, deformations are compared with each other. In this regard, the studies in this research will show results of convex corners modeling that really affected by three-dimensional geometric conditions and compares them with the results of two-dimensional analysis.