27903

تاثير منحني دانه بندي بر روي پايداري شيرواني هاي خاكي تحت سربار خارجي استاتيكي با استفاده از روش اجزا مجزا

كارشناسي ارشد

مهندسي ژئوتكنيك

1399

1401/12/02

دكتر عليرضا سعيدي عزيزكندي

عمران

به دليل افزايش جمعيت و به تبع افزايش تقاضا براي ساخت بنا در كشورهاي پيشرفته، پديده ي لغزش شيرواني به يكي از دلايل مهم از دست رفتن جان و مال انسانها در اين كشورها تبديل شده است. در اين مطالعه تاثير منحني دانه بندي، فاصله ي پي از لبه ي شيرواني، زاويه ي شيرواني در خاك دانه اي با تراكم متفاوت ( متراكم و سست ) را روي مقاومت شيرواني خاكي با روش اجزا مجزا بررسي كرده ايم. روش المان مجزا در واقع يك مدلسازي عددي است كه ميتواند خاك و ساير مصالح دانه اي را شبيه سازي كند و شرايطي را ارائه مي كند تا مدلسازي و مفهوم رفتار مكانيكي خاك بهتر ارائه شود. در اين مطالعه از شش منحني دانه بندي در دو دسته بندي محني دانه بندي هاي ريزدانه و منحني دانه بندي هاي درشت دانه و دو نوع خاك داراي تراكم نسبي به ترتيب 60 و 95 درصد استفاده گرديد. همچنين به جهت مطالعه ي اثر فاصله پي از تاج شيب دو فاصله¬ي 0.1 و 0.2 متر براي فاصله ي پي در شبيه سازي ها استفاده گرديد تمامي شبيه سازي ها در دو زاويه شيب 45 و 60 درجه انجام شده است. بعد از بررسي سطح گسيختگي قبل و بعد از ريزش براي هر دو دسته منحني دانه بندي مشاهده شد كه كه با افزايش ضريب يكنواختي سطح رويه ي شيب بعد از گسيختگي با شدت زياد به سمت پايين دچار لغزش ميشود به عبارتي هرچه خاك خوب دانه بندي شده تر لغزش رويه ي شيب بعد از گسيختگي شديدتر خواهد بود.همچنين با افزايش تراكم خاك، عمق سطح لغزش كاهش پيدا مي كند و شاهد شكل گيري سطح لغزش به صورت خطي ودر ناحيه ي باريك و تيز هستيم. همچنين بار افزايش فاصله ي پي از لبه ي شيرواني، به دليل افزايش ناحيه ي محرك ناشي از وزن پي، سطح رويه ي شيب بعد از گسيختگي به شدت بيشتري به سمت پايين حركت مي كند. همچنين با توجه به نمودار بار-جابه جايي مشاهده شد كه براي منحني دانه بندي هاي ريزدانه، با افزايش قطر حداكثر و ضريب انحنا پيك نمودار كاهش پيدا مي كند. براي منحني دانه بندي هاي درشت دانه نيز با افزايش قطر حداكثر پيك نمودار كاهش پيدا ميكند. براي مثال در مدل خاك متراكم با زاويه ي 45 درجه و فاصله¬ي پي از تاج شيب برابر با 0.1 براي منحني دانه بندي هاي P1 ، P2 و P3 كه به ترتيب داراي قطر حداكثرهاي 0.552 ، 0.597 و 2.75 ميليمتر و مقادير ضريب انحنا به ترتيب برابر با 1.101 ، 1.232 و 3.31 مي باشد، پيك نمودار بار-جابه جايي به ترتيب داراي مقادير 63.6 ، 56.8 و 44.3 كيلونيوتن مشاهده شد. براي منحني دانه بندي هاي درشت دانه نيز با افزايش قطر حداكثر از 6.89 به 7.51 ، پيك نمودار از 52.7 كيلونيوتن به 44.7 كيلونيوتن كاهش پيدا كرد.

1401/12/05

effects of grain distribution on slope stability under static external surcharge using discrete element method

2/21/2024 12:00:00 AM

Due to the increase in population and increase in demanding for building construction in developed countries, the phenomenon of land sliding has become one of the important reasons for the loss of human life and property in these countries. In this study, we have investigated the effect of the particle distribution curve, the distance of footing from the edge of slope, the angle of slope with different densities (dense and loose) on the slope stability using discrete element method. DEM is a numerical modelling that can simulate soil and other granular materials and provides conditions to model mechanical behavior of soils better. In this study, six particle distribution curve and two types of soil with relative density of 60% and 95% respectively were used. Also in order to study the effect of the footing distance from the crest of slope, two distances of 0.1m and 0.2m were used in simulations. All the simulations were done at two inclination angle of 45 and 60 degrees. After examining the slip surfaces from before and after the failure, as well as the load-displacement diagrams, it was observed that with the increase of the uniformity coefficient or the curvature coefficient of the samples, after the failure, the surface of slope slides downward with great intensity. Also with the increase in the amount of coarse grains in the soil, the maximum shear stress in the diagram decreases.

روش المان مجزا , منحني دانه بندي

Discrete element method , particle distribution curve

Najme Pourjafari

Dr. Alireza Saeedi Azizkandi