22585

بررسي ظرفيت باربري و نشست نهايي شمع ها با استفاده از مدلسازي به روش تحليلي-عددي

كارشناسي ارشد

خاك و پي‌سازي

1393-1396

1396/6/29

دكتر نادر شريعتمداري

دكتر مهران كريمپور فرد

عمران

در اين تحقيق نتيجه نهايي بار-نشست شمع ها با استفاده از نتايج آزمايش نفوذ مخروط (CPT) و نرم-افزار دوبعدي ABAQUS v 6.11 با استفاده از روش اجزاي محدود مدلسازي شده و با نتايج حاصل از آزمايش بارگذاري مورد مقايسه قرار مي گيرد. با توجه به اهميت تعيين ظرفيت باربري شمع، عوامل تاثيرگذار متعددي از جمله ناپيوستگي محيط خاك در بر دارنده ي شمع، روش اجراي شمع، جنس شمع و شكل هندسي آن، تخمين صحيح ظرفيت باربري يك شمع را با مشكل همراه مي سازد. آزمايش بارگذاري شمع به عنوان يك روش قابل اعتماد، مي تواند در مراحل مختلف تحليل، طراحي و اجراي شمع به منظور تعيين ظرفيت باربري محوري شمع به كار رود. از طرفي، انجام آزمايش بارگذاري شمع عليرغم دقت بالا، هزينه هاي گزاف و زمان انجام طولاني را به پروژه هاي عمراني تحميل مي كند و همين مساله باعث ايجاد محدوديت هايي در انجام اين آزمايش مي شود. بنابراين كاربرد روش هاي عددي در مسائل ژئوتكنيكي به تدريج در حال افزايش مي باشد. با توجه به كم تر بودن بررسي هاي در قالب مدلسازي توسط نرم افزار نسبت به آزمايشات و بررسي هاي عددي و آماري، در اين تحقيق با هدف ايجاد مدلي براي پيش بيني تقريبي ظرفيت باربري شمع هاي كوبيده شده در خاك هاي ماسه اي، تعداد بيشتري از آزمايشات درجا نسبت به مدلسازي هاي صورت گرفته معمول، در نرم افزار ABAQUS مدلسازي و بررسي شده اند و نمودارهاي بار-نشست براي آنها استخراج، مقايسه و صحت سنجي شده است. مدلسازي ها در خاك هاي ماسه اي و براي شمع هاي كوبشي انجام شده است. با بررسي نتايج مشخص مي شود كه نمودار بار-نشست به¬دست آمده براي تعداد زيادي از آزمايشات مورد مطالعه، با مقيد كردن جدار شمع در مدلسازي، به تطابق خوبي با نمودارهاي آزمايشات بارگذاري مي رسد. همچنين دلايل و احتمال عدم تطابق ساير موارد مطالعاتي بررسي شده است.

1399/07/23

Evaluating the Bearing Capacity and Final Settlement of Piles Modeling by Numerical-Analytical Method

9/19/2020 12:00:00 AM

In this research, the piles’ load-settlement curves have been modeled using the results of cone penetration test (CPT) and finite element software, ABAQUS v6.11 and modeling results would be compared with curves derived from the in-situ pile-load tests. Apparently, the correct determination of piles’ bearing capacity is so substantial and variety of influencing factors such as discontinuity of pile’s surrounding soil, type of pile installation, pile material and geometry of pile’s section and many various other terms, put us in a challenging way to estimate the bearing capacity of piles correctly. Pile load test as a reliable way, could be used in design, analysis and installation of piles in order to determine the bearing capacity. In other hand, implementation of in situ large-scale test, in spite of acceptable accuracy, is costly. So using numerical methods is being widespread. Modeled piles are located in sand and are installed via driving. Considering final results, each one of 23 piles, is fitting to one of 2 created trends of modeling, and the most common trend that is number 2, that assumes the more boundary on skin of the piles in order to expected amount, by increasing k0. So mode 2 could be presented as dominant modeling method in this paper and few other cases fitting to other trends would be analyzed.