-
شماره ركورد
27299
-
پديد آورنده
سالار خرم دل
-
عنوان
بررسي تاثيرات حين اجراي گروه ستون هاي شني ارتعاشي بر رفتار خاك ماسه اي اشباع با استفاده از مدل فيزيكي كوچك مقياس
-
مقطع تحصيلي
ارشد
-
رشته تحصيلي
عمران ژئوتكنيك
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1401/6/30
-
استاد راهنما
محسن صابرماهاني
-
دانشكده
دانشكده مهندسي عمران
-
چكيده
ستون شني به‌عنوان يكي از مهم‌ترين گزينه‌هاي بهسازي براي خاك‌هاي نرم و ماسه سست با هدف افزايش ظرفيت باربري و كاهش نشست به شمار مي‌رود. يكي ديگر از اهداف اجراي ستون‌هاي شني مي‌تواند كاهش ميزان اضافه فشار آب حفره‌اي و كاهش پتانسيل روانگرايي خاك باشد. خاك‌هاي مناطق ساحلي درياي خزر و خليج‌فارس مي‌توانند خطر روانگرايي داشته باشند. بررسي ستون شني به‌عنوان يكي از راه‌حل‌ها براي مقابله با روانگرايي، ضروري به نظر مي‌رسد. استفاده از ارتعاشگر شناور يكي از گزينه¬هاي اجراي ستون شني است. درك چگونگي تغيير مولفه¬هاي خاك در حين اجراي ستون شني به وسيله¬ي ارتعاشگر شناور مي¬تواند سودمند بوده و در طراحي ستون شني نقش داشته باشد. همچنين روانگرايي القايي ناشي از لرزش ارتعاشگر شناور محتمل به نظر مي¬رسد. در بيش¬تر مطالعات آزمايشگاهيِ انجام¬شده، رفتار و فرآيند اجراي ستون بررسي نشده¬اند لذا چگونگي تأثير ستون شني و تغييرات خاك حين فرآيند اجراي ستون به خوبي شناخته نشده است.
در اين تحقيق به منظور بررسي فرآيند اجراي ستون¬هاي شني و رفتار آن¬ها در حين اجرا، دو آزمايش با فاصله مركز به مركز مختلف انجام شده و براي بررسي بهبود نشست، يك بارگذاري استاتيكي بر روي خاك بهسازي¬نشده نيز انجام شد. مدل¬سازي فيزيكي با مقياس 1:10 در آزمايشگاه صورت گرفت. خاك مدل از نوع ماسه 161 فيروزكوه و مصالح شني مورداستفاده از نوع D3 بود. به وسيله ارتعاشگر شناور مينياتوري، چهار ستون به ترتيب ساخته شده و به وسيله حسگرهاي شتاب و فشار آب حفره¬اي، داده¬هاي آن ثبت گرديد. سعي شد تا تغييرمكان نوك ارتعاشگر شناور در طول اجرا ثبت شده تا ارتباط آن با تغييرات ايجادشده در خاك بررسي شود. همچنين يك آزمايش ديگر با چهار ستون شني اما با فاصله مركز به مركز متفاوت نيز انجام شد كه نتايج آن نشان داد شباهت¬هايي با نتايج آزمايش اول دارد. در انتها نيز يك بالشتك سطحي از جنس D3 بر روي مدل اجرا شد و گروه ستون شني تحت بارگذاري قرار گرفت تا عملكرد بهسازيِ خاك مورد ارزيابي قرار گيرد. براي مقايسه ي ميزان نشست، بارگذاري بر روي خاك بهسازي نشده انجام شد. بارگذاري به اندازه¬اي بود كه نمونه به گسيختگي نرسد.
با شروع اجراي ستون شني توسط ارتعاشگر شناور، ميزان فشار آب حفره¬اي در خاك افزايش يافته و در برخي موارد حتي تا شعاع 20cm از محور ستون نيز روانگرايي رخ داد. نشست¬هايي حين و بعد از اجراي ستون¬ها مشاهده شد كه مي¬تواند به دليل تراكم ناشي از روانگرايي القايي باشد. با فاصله گرفتن از محل اجرا ميزان اضافه فشار آب حفره¬ايِ ايجادشده نيز كم¬تر شد. هر چه تعداد ستون‌هاي شنيِ اجراشده بيش¬تر شد، نرخ استهلاك اضافه فشار آب حفره‌اي نيز بيش¬تر شده و اضافه فشار آب حفره¬اي زودتر مستهلك مي¬شد. همچنين اثرات ستون¬هاي شني قبلي بر ايجاد اضافه فشار آب حفره¬اي در ستون¬هاي جديد نيز بررسي گرديد. با اينكه ستون¬ها اثر زهكش داشتند اما ميزان آن چشمگير نبود. شتاب¬هاي ثبت-شده نشان دادند كه ارتعاشگر شناور بازه¬ي خاصي از اطراف خود را تحت‌الشعاع قرار داده و فركانس¬هاي بالاي ناشي از لرزش وايبروفاوت در خاك از بين مي¬روند. همچنين نتايج نشست خاك بهسازي شده با نتايج خاك بهسازي نشده نشان¬دهنده تأثير مثبت ستون¬هاي شني در خاك بود.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/08/10
-
عنوان به انگليسي
Investigating the effects of the group of vibro stone columns installation process on the behavior of saturated sandy soil using small scale physical model
-
تاريخ بهره برداري
9/21/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سالار خرم دل
-
چكيده به لاتين
Stone Column is considered one of the most useful improvement options for soft soil and loose sand to increase the bearing capacity and reduce settlement. Another goal of the Stone Column is to reduce the excess pore water pressure and reduce soil liquefaction potential. The soils of the coastal areas of the Caspian Sea and the Persian Gulf can be at risk of liquefaction. Investigating the Stone Column as one of the solutions to deal with liquefaction seems necessary. Using Vibroflot is one of the options for Stone Column installation. Understanding how the soil components change during the installation of the Stone Column by vibroflot can be beneficial and play a role in the Stone Column design. Also, induced liquefaction due to vibroflot vibration seems probable. In most of the conducted laboratory studies, the behavior and process of the column installation have not been investigated, so the effect of the Stone Column and soil changes during the installation process is not well known.
In this research, two experiments with different center-to-center distances were performed to investigate the installation process of Stone Columns and their behavior during installation. Static loading was also performed on the improved and unimproved soil to investigate the settlement improvement. Physical modeling with a scale of 1:10 was done in the laboratory. The model soil was Firouzkoh161 and D3 sand. Four Stone Columns were installed utilizing a miniature vibroflot. Acceleration and pore water pressure sensors recorded the data. Also, another test with a different center-to-center distance was conducted, which showed that the results were similar to the first test. In the end, a D3 blanket was implemented on the model, and the model was loaded to evaluate the soil improvement performance.
With the installation of the Stone Column by Vibroflot, pore water pressure in the soil increased. In some cases, liquefaction occurred even up to a radius of 20 cm from the axis of the columns. By moving away from the installation place, the excess pore water pressure created also decreased. As the number of installed Stone Columns increased, the depreciation rate of excess pore water pressure increased, and the excess pressure of pore water was depreciated earlier. Although the columns had a drainage effect, the amount was not significant. The recorded accelerations showed the high frequencies caused by the vibration of the vibroflot were damped in the soil. The settlement results of the improved and unimproved soil indicated the positive effect of the Stone Columns.
-
كليدواژه هاي فارسي
بهسازي خاك , ستون شني ارتعاشي , مدلسازي فيزيكي , روانگرايي , فشار آب حفره اي , نشست پي
-
كليدواژه هاي لاتين
soil improvement , vibro stone column , physical modeling , liquefaction , pore water pressure , foundation settlement
-
Author
salar khoramdel
-
SuperVisor
mohsen sabermahani
-
لينک به اين مدرک :
