31407

بررسي عددي رفتار ديوارهاي خاك مسلح پشت به پشت تحت بارهاي لرزه اي

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران گرايش ژئوتكنيك

1400

1403/04/19

دكترسعيدي عزيزكندي

دكترسعيدي عزيزكندي

عمران

ديوارهاي خاك مسلح پشت‌به‌پشت عموماً در پروژه‌هايي نظير ساخت رمپ‌ها و كوله پل‌ها كه فاصله بين دو ديواره از يكديگر كم است، به وجود مي‌آيند. آيين‌نامه به‌منظور طراحي و ساخت اين نوع از ديوارهاي خاك مسلح شرايط دقيق و روشني را تعيين نكرده است و در حقيقت طراحي به‌صورت ديوارهاي خاك مسلح عادي انجام مي‌گيرد كه براي ديوارهاي خاك مسلح پشت‌به‌پشت شرايط محافظه‌كارانه‌اي مي‌باشد و از طراحي بهينه و مهندسي دور است. در آيين‌نامه اداره بزرگراه‌هاي آمريكا ديوارهاي خاك مسلح پشت‌به‌پشت را به دودسته كلي بر اساس فاصله دو سر مسلح كننده‌ها از يكديگر تقسيم كرده است كه در آن صرفاً به اين موضوع اشاره شده است كه اگر فاصله مسلح كننده‌ها از يكديگر در حدي كم باشد كه ديوار شرايط خاك مسلح پشت‌به‌پشت داشته باشد، از ميزان فشار جانبي حالت محرك كاسته مي‌شود. اگر فاصله مسلح كننده‌ها بيشتر باشد، ديوار خاك مسلح به‌صورت يك‌طرفه است و ديگر به‌صورت پشت‌به‌پشت محسوب نمي‌شود. در اين پژوهش، با استفاده از مدل‌سازي عددي ديوارهاي خاك مسلح پشت‌به‌پشت در نرم‌افزار PLAXIS 2D با اعمال تغييرات بر طول خاكريز، تفاوت رفتار ديوار خاك مسلح پشت‌به‌پشت با ديوار يك‌طرفه تحت بار لرزه‌اي بررسي مي‌شود. ابتدا نتايج مدل‌سازي عددي با مقايسه نتايج مقاله موردمطالعه آزمايشگاهي مقايسه و صحت سنجي مي‌شود. سپس در زمينه مطالعات پارامتريك، مدل در ابعاد واقعي به‌صورت يك‌طرفه و پشت‌به‌پشت ساخته شده و تحت بار لرزه‌اي زلزله رودبار – منجيل كه با شتاب‌هاي مختلف مقياس شده است، قرار مي‌گيرد. نتايج تحليل عددي تحت بارهاي ديناميكي نشان مي‌دهد كه تغييرات طول خاكريز مي‌تواند در بررسي تغيير شكل جابه‌جايي و بزرگ‌نمايي ديوار خاك مسلح پشت‌به‌پشت اثر بگذارد.نتايج بدست آمده نشان مي دهد به دليل بزرگ‌نمايي لرزه‌اي، شتاب لرزه‌اي در طول ارتفاع ديوار افزايش مي‌يابد كه مي‌تواند آسيب ديوار را تشديد كند، به‌ويژه براي ديوارهاي بلند و همچنين تاثيرحضور مسلح كننده در ضريب بزرگنمايي نشان مي دهد كه بزرگنمايي سمت چپ ديوار نسبت به سمت مياني آن كاهش يافته كه دليل اصلي آن حضور مسلح كننده است. افزايش طول خاكريز، باعث افزايش جابه جايي جانبي مي شود كه در حالت ديوارها كه تقريباً متصل هستند و جابه‌جايي جانبي آن نسبت به حالت‌هاي ديگر و حتي نسبت به ديوار خاك مسلح يك‌طرفه، كمترين مقدار را دارد. تعيين نيروي كششي ديناميكي و توزيع آن در امتداد لايه مسلح شده گامي اساسي در طراحي ديوار (MSE) است كه يكي از نتايج نشان مي دهد حداكثر نيروي كششي در سر مسلح كننده ها (موقعيت اتصال با نما) درقسمت هايي از مدل كه ديوارها به هم متصل هستند، بسيج مي شود.

1403/08/06

Numerical investigation of seismic behavior of back-to-back reinforced soil walls

7/9/2024 12:00:00 AM

This research paper focuses on back to back reinforced soil walls, which are commonly found in projects such as ramp and bridge abutments where the distance between two walls is minimal. The study aims to provide precise guidelines for the design and construction of these walls, as current design codes lack clarity regarding closely spaced reinforced soil walls, often treating them as conventional reinforced soil walls. This approach neglects the unique conditions and design requirements of closely spaced walls, leading to suboptimal engineering practices. In response to this issue, the American Bureau of Bridges classifies closely spaced reinforced soil walls into two categories based on the distance between reinforcement elements. However, this classification only considers the lateral earth pressure in the active state and fails to account for variations in reinforcement length. this study employs PLAXIS 2D software to model back to back reinforced soil walls under dynamic loading. The effects of reinforcement length variations on wall deformation and magnification are analyzed using finite element numerical simulation. The findings indicate that changes in reinforcement length can significantly impact the deformation and magnification behavior of back to back reinforced soil walls under dynamic loads.

ديوار خاك مسلح پشت‌به‌پشت , بار ديناميكي , مدلسازي عددي , روش اجزاي محدود.

: back to back reinforced soil walls , dynamic loading , , numerical modeling , finite element method , PLAXIS 2D

Fatemeh kalantari

Dr. Alireza Saeedi Azizkandi