• شماره ركورد
    30686
  • پديد آورنده

    معين خراشادي زاده

  • عنوان
    بررسي كارايي شمع‌هاي داراي باله به‌عنوان محافظ براي گروه شمع در مواجهه با گسترش جانبي ناشي از روانگرايي: آزمايش ميز لرزه
  • مقطع تحصيلي
    دكتري PhD
  • رشته تحصيلي
    عمران - ژئوتكنيك
  • سال تحصيل
    1397
  • تاريخ دفاع
    1402/11/15
  • استاد راهنما
    عليرضا سعيدي عزيزكندي
  • دانشكده
    عمران
  • چكيده
    مطالعات ميداني مختلف انجام‌گرفته روي زلزله‌هاي معروف در ادبيات مهندسي آشكار ساختند كه گسترش جانبي ناشي از روانگرايي، يكي از دلايل اصلي وارد آمدن آسيب‌هاي شديد و جبران‌ناپذير به سازه‌هاي قرار گرفته روي فونداسيون‌هاي عميق به‌ويژه در نواحي ساحلي، ساختگاه شريان‌هاي حياتي يك كشور، هستند. به همين دليل، بررسي اندركنش شمع‌ها و نيروهاي كينماتيكي وارده از وقوع پديده گسترش جانبي ناشي از روانگرايي و متعاقباً ارزيابي روش‌هايي براي كاهش اين نيروها بيش‌ازپيش ضروري به نظر مي‌رسد. پژوهش حاضر با طراحي 8 مدل فيزيكي ميز لرزه، پاسخ يك گروه شمع 2×2 با شرايط گيرداري سرشمع آزاد و مقيد را تحت گسترش جانبي ناشي از روانگرايي در حين لرزه مورد بررسي قرار داده است. همچنين در اين آزمايش‌ها با معرفي شمع‌هاي داراي باله، عملكرد آن‌ها در محافظت از گروه شمع و بهبود پاسخ شمع‌ها در مواجهه با گسترش جانبي نسبت به شمع‌هاي دايره‌اي با مساحت مقطع يكسان به‌عنوان شمع‌هاي محافظ يا فداشونده ارزيابي شده است. علاوه بر اين موقعيت قرارگيري شمع‌هاي محافظ داراي باله در بالادست و پايين‌دست گروه شمع در پاسخ شمع‌هاي داخل گروه مقايسه شده است. در اين آزمايش‌ها شتاب، اضافه فشار آب حفره‌اي، جابه‌جايي سرشمع و كلاهك گروه شمع و همچنين لنگرهاي خمشي ثبت گرديدند. نتايج حاصل از ابزارگذاري و مقايسه عملكرد انواع سناريوهاي شمع‌هاي محافظ در اين تحقيق بر اين مهم دلالت داشتند كه استفاده از شمع‌هاي داراي باله در بالادست گروه بيشترين تأثير را در كاهش لنگرهاي خمشي بيشينه تحمل شده توسط شمع‌هاي داخل گروه گذاشته‌اند. درصد اين كاهش براي شمع‌هاي رديف جلو و عقب گروه شمع‌ با سرشمع مقيد، حدود 31% و 21% اندازه‌گيري شد كه همين مقدار به ترتيب حدود 34% و 42% براي گروه شمع با سر آزاد به دست آمد. نيروهاي كينماتيكي وارده از سمت گسترش جانبي ناشي از روانگرايي نيز محاسبه و در حضور شمع‌هاي محافظ داراي باله كاهش 24 تا 50 درصدي در مقدار اين نيروها نسبت به حالت عدم حضور شمع‌هاي محافظ ثبت گرديد. علاوه بر اين با مقايسه نيروهاي وارده بر شمع تحت گسترش جانبي ارائه شده توسط دو آيين‌نامه اداره راه ژاپن (JRA) و اداره آب و فاضلاب ژاپن (JSWA) با مقادير حاصل از آزمايش‌هاي حاضر، ضرايب اصلاحي براي تخمين فشار واقعي وارده بر شمع‌ها تحت شرايط آزمايشگاهي اين پژوهش به‌عنوان يك توزيع مثلثي ساده شده جهت كمك به طراحي شمع‌ها در مقابل اين پديده، پيشنهاد گرديد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1403/01/20
  • عنوان به انگليسي
    Performance of Finned Piles as a Protection for a group pile subjected to Lateral Spreading induced by Liquefaction: A Shake Table Investigation
  • تاريخ بهره برداري
    2/3/2025 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    معين خراشادي زاده

  • چكيده به لاتين
    Different case studies have shown that liquefaction-induced lateral spreading caused significant damage to many important structures supported on pile foundations after major earthquakes. This study involved a comprehensive series of shaking table tests to eva‎luate the behavior of a single pile and a group of 2x2 circular piles with free and fixed heads when subjected to lateral spreading caused by liquefaction in sandy soil on an inclined slope. Additionally, the study aimed to compare the response of these pile groups in the presence of three distinct types of protection piles. Protection piles included circular piles upstream, finned piles downstream, and circular piles upstream. Instrumentation was implemented to record accelerations, excess pore water pressures, displacements of the piles' head and cap, and piles' bending moments. The results from the instrumentation showed that using finned protection piles with the same cross-sectional area as circular piles had a superior performance in disrupting soil flow, and reduced the lateral force exerted on the main piles by about 24-50%. Additionally, the results showed that non-protected free-headed piles could withstand a greater maximum bending moment compared to fixed-headed piles. It was observed that the reduction in bending moments was more significant in free-headed piles when protection piles were present compared to fixed piles. When finned piles were used as protection piles, the bending moments of the front and rear piles were reduced by approximately 31% and 21%, respectively, under restricted pile head conditions. Meanwhile, under free head conditions, the bending moments were reduced by about 34% and 42%. Furthermore, the modification factors of the recommended lateral pressure distribution along a pile, according to the Japanese Road Association (JRA) design code, were determined for the protected and non-protected free and fixed-headed pile groups of the current study. It was found that this modification factor (CL) was highly dependent on the location of piles in a group, pile head conditions, and the presence of protection piles in lateral spreading analysis.
  • كليدواژه هاي فارسي
    گسترش جانبي , روانگرايي , شمع‌هاي محافظ , ميز لرزه , شمع‌هاي داراي باله , گروه شمع
  • كليدواژه هاي لاتين
    Lateral spreading , protection piles , shaking table , finned pile , liquefaction , Group Pile
  • Author
    Moein Khorashadizadeh
  • SuperVisor
    Alireza Saeedi Azizkandi