28554

بررسي تأثير پي سطحي بر روي تغيير شكل‌هاي ديوارهاي ميخكوبي شده تحت بار لرزه‌اي با استفاده از مدل‌سازي عددي

كارشناسي ارشد

مهندسي ژئوتكنيك

1399

1402/03/28

محمدحسن بازيار

عمران

تعداد معدودي مطالعه بر روي پاسخ ديوارهاي ميخكوبي شده، در بازه تحمل‌پذير آن، انجام شده است و عمدتاً روي سازوكارهاي گسيختگي كلي اين ديوارها، تمركز شده است. ديوارهاي ميخكوبي شده انعطاف‌پذيري بالايي در پايان وقوع زلزله‌ها از خود نشان داده‌اند. طراحي لرزه‌اي ديوارهاي ميخكوبي شده بر مبناي عملكرد، نيازمند اطلاعات كافي از محدوده‌ي جابجايي‌هاي تحمل‌پذير، در اين ديوارها است. در احداث گودبرداري‌هاي عميق در شهرهاي لرزه‌خيز و با جمعيت متراكم همچون شهر تهران، غالباً در مجاورت محل احداث گود، ساختمان‌هاي متعددي وجود دارند كه مي‌توانند تاثير قابل‌توجهي روي عملكرد ديواره‌ي گود داشته باشند. در اين پژوهش، تلاش بر اين است كه با شبيه‌سازي عددي يك مدل آزمايشگاهي سانتريفيوژ تحت بار زلزله واقعي، با كمك نرم‌افزار آباكوس ، به برآورد جابجايي تحمل‌پذير سيستم ديوار ميخكوبي شده با حضور سربار با مشخصه‌هاي مختلف فاصله سربار از لبه گود، ميزان بار، عرض بار، در مقايسه با ديوار بدون حضور سربار، پرداخته شود. علاوه بر اين، به جهت بررسي عوامل تاثيرگذار بر جابجايي‌هاي به‌وجود‌آمده، بر روي تاثير پارامترهاي موثر هندسه مدل همچون تاثير ارتفاع ديوار، زاويه ميخ‌ها، نسبت طول ميخ به ارتفاع ديوار و تحريك زلزله‌هايي بر اساس پهنه‌بندي خطرپذيري شهر تهران، طبق آيين‌نامه طراحي ساختمان‌ها در برابر زلزله ( استاندارد 2800)، با حداكثر نسبت شتاب مبناي طرح به شتاب ثقل 35/0، روي ديوار ميخكوبي شده، در شرايط بدون حضور سربار و شرايط با حضور سربار پرداخته مي‌شود. نتايج تحقيق نشان داده است كه تاثير سربار موجود در مجاورت گودبرداري به بازه مشخصي محدود مي‌شود و در فاصله‌ي معيني به بيشينه مقدار تاثيرات خود، روي جابجايي ديوار مي‌رسد. به طور كلي مي‌توان گفت با افزايش مقدار سربار جابجايي ماندگار ايجاد شده در ديوار بيشتر مي‌شود و تاثير سربار در مجاورت ديوار با ارتفاع كوتاه، بيشتر از مواقعي است كه ارتفاع ديوار بلند است. همچنين مشاهده شده است، آرايش ميخكوبي شامل تاثير طول ميخ‌‌ها، زاويه ميخ‌‌ها و ... در ديوار ميخكوبي شده، تا ميزان زيادي رو نتايج جابجايي و تاثير سربار روي عملكرد ديوار موثر است.

1402/04/28

Numerical investigation of the effect of shallow foundation on deformation of soil_nailed walls under seismic loading

6/17/2024 12:00:00 AM

A limited number of studies have been conducted on the serviceability of soil-nailed walls, primarily focusing on their overall mechanism. These walls have shown high flexibility in seismic conditions. To design soil-nailed walls based on performance, it is crucial to have a sufficient understanding of the acceptable displacements in these walls. In earthquake-prone cities with dense populations like Tehran, where deep excavations are constructed, the presence of nearby buildings can greatly influence the performance of soil-nailed walls. This study aims to estimate the acceptable displacement of a soil-nailed wall system under real seismic loads. Numerical simulation of a geotechnical centrifuge test was conducted, considering different characteristics of the surcharge load, such as distance from the excavation edge, magnitude, and width. The results were compared to a wall without a surcharge load. Additionally, the effects of geometric parameters (wall height, nail angle, and nail length-to-height ratio) and seismic excitations based on the seismic hazard zoning of Tehran were investigated. The seismic hazard zoning was determined according to the building design code for earthquake resistance, with a maximum design basis acceleration ratio to gravity of 0.35. The study was carried out for both conditions, with and without a surcharge load. The research findings indicate that the impact of load in the vicinity of the excavation is limited to a specific range and reaches its maximum effect at a certain distance on the displacement of the soil-nailed wall. Generally, an increase in load magnitude leads to higher persistent displacement in the wall, with a greater effect on shorter walls compared to taller ones. Furthermore, the arrangement of nails, including their length and nails angle, significantly influences the displacement and load impact on the soil-nailed wall.

ديوار ميخكوبي شده , روش اجزاء محدود , آباكوس , سربار , آرايش ميخكوبي

Soil-nailed wall , Finite Element Method , ABAQUS , Surcharge , nails arrangement

fatemeh ghasemi

mohamad hasan baziar