• شماره ركورد
    34335
  • پديد آورنده

    حميدرضا جان شكر

  • عنوان
    بررسي تاثير الياف پلي پروپيلن بر مدول برشي و نسبت ميرايي ماسه كربناته چابهار
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي عمران ژئوتكنيك
  • سال تحصيل
    1404
  • تاريخ دفاع
    1404/09/04
  • استاد راهنما
    دكتر علي اكبر حشمتي رفسنجاني
  • استاد مشاور
    دكتر حسين صالح زاده
  • دانشكده
    عمران
  • چكيده
    خاكهاي كربناته در مناطق مهم و حياتي در كره زمين گسترده شدهاند و در ايران عمدتا خاكهاي نوار ساحلي خليج فارس و درياي مكران را تشكيل ميدهند. در مناطقي مانند چابهار، تنها بندر اقيانوسي ايران كه از نظر دفاعي و اقتصادي مناطق راهبردي در كشور محسوب ميشوند؛ نياز مبرم به ساخت پااليشگاه، سكوي نفتي، بنادر، صنايع دفاعي و... وجود دارد. خاكهاي كربناته داراي نقاط ضعفي نظير خردشوندگي ذرات ميباشد كه در صورت عدم سيمانه بودن هم ذرات ضعف زيادي در مقابل روانگريي نشان خواهند داد. بنابراين در برخي شرايط خصوصيات مكانيكي خاك كافي نيست و احتياج به بهسازي خاك وجود دارد. به كار بردن الياف پلي پروپيلن در خاك كه در دسته ژئوسينتتيكها قرار دارد روشي ساده، ارزان و دوستدار محيط زيست است. كاربرد اين الياف در صنعت براي افزايش مقاومت كششي و جلوگيري از ايجاد ترك در بتن شناخته شده است. افزودن اين الياف همچنين ميتواند باعث به وجود آمدن مقاومت كششي و بهبود مقاومت روانگرايي و مقاومت استاتيكي خاك شود. با به كار بردن الياف پلي پروپيلن در ماسه كربناته چابهار جهت بهسازي، مدول برشي و نسبت ميرايي خاك كه دو پارامتر مهم در تحليل ديناميكي خاك ميباشند ميتواند بررسي شده و با توجه به رفتار غير خطي ماسه بايد ميزان و نحوه تغيير آنها در بازه كرنش هاي كوچك تا بزرگ تحقيق گردد. به اين منظور در اين پژوهش دو دسته آزمايش ستون تشديد و سه محوري تناوبي كرنش كنترل در تراكمهاي نسبي 15 ، 30 و 55 درصد، فشار همه جانبه موثر 50 ، 100 و 200 كيلوپاسكال، نسبت ناهمساني تنش 1 ، 2 و ،3 فركانس بارگذاري 0/1 ، 0/2 و 0/5 هرتز و درصد وزني الياف پلي پروپيلن 0 ، /5 0 ، 1 ، 1/5 و 2 درصد انجام شد. طبق نتايج مشخص شد كه فركانس بارگذاري در اين محدوده تاثير زيادي بر مدول برشي و نسبت ميرايي ماسه كربناته چابهار ندارد. با افزايش نسبت ناهمساني تنش تحكيمي مدول برشي و نسبت ميرايي خاك ماسه كربناته چابهار افزايش مييابد. با افزايش درصد الياف پلي پروپيلن به كار رفته در نمونه، مدول برشي در كرنش هاي كوچكتر كاهش و در كرنش هاي بزرگتر افزايش مييابد. همچنين تاثير حضور الياف در كرنش هاي كوچك بر مدول برشي بسيار بيشتر از كرنش هاي متوسط و بزرگ است. در تراكم نسبي 15 درصد با افزايش درصد الياف از صفر تا 2 درصد نسبت ميرايي نمونهها افزايش مييابد. با افزايش تراكم نسبي تا 30 درصد اضافه كردن الياف تا حدود 1 درصد باعث افزايش نسبت ميرايي نمونهها ميشود. در تراكم نسبي 30 درصد با اضافه كردن الياف از 1 تا 2 درصد نسبت ميرايي كاهش مييابد. در تراكم نسبي 55 درصد اضافه كردن الياف در حدود 0/5 درصد باعث افزايش نسبت ميرايي نمونهها ميشود. با اضافه كردن الياف از 0/5 تا 2 درصد نسبت ميرايي كاهش مييابد تا حدي كه نسبت ميرايي نمونهها از نمونههاي مسلح نشده كمتر هم ميشوند. در كرنش هاي كوچك حضور الياف با هر درصدي تاثيري بر نسبت ميرايي نمونهها ندارد و عمده تاثير الياف بر نسبت ميرايي در كرنش هاي متوسط و بزرگ ميباشد. واژه هاي كليدي: ماسه كربناته چابهار، دستگاه سه محوري تناوبي، دستگاه ستون تشديد، مدول برشي، نسبت ميرايي، الياف پلي پروپيلن
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/10/14
  • عنوان به انگليسي
    Assesment of effect of polypropylylene fiber in shear modulus an‎d damping ratio of Chabahar carbonated san‎d
  • تاريخ بهره برداري
    11/25/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    حميدرضا جان شكر

  • چكيده به لاتين
    Given the extensive presence of carbonate soils in vital an‎d strategic regions of the Earth an‎d in Iran where the coastal belt soils of the Persian Gulf an‎d the Makran Sea are primarily composed of carbonate materials; there is an urgent need in these areas, especially in Chabahar, the only oceanic port considered a strategic defensive an‎d economic zone for the country, to construct refineries, oil platforms, ports, defense industries, an‎d more. In addition to the general weaknesses of carbonate soils, such as particle crushability, Chabahar carbonate san‎d falls into the category of poorly graded san‎d an‎d, if the particles are not cemented, will exhibit significant weakness against liquefaction. Therefore, under certain conditions, reliance on the mechanical properties of the soil alone is insufficient, an‎d soil improvement becomes necessary. Using polypropylene fibers in soil, which falls under the category of geosynthetics, is a simple, cost-effective, an‎d environmentally friendly method. This approach introduces tensile strength an‎d improves the soilʹs resistance to liquefaction an‎d its static strength. By incorporating polypropylene fibers into Chabahar carbonate san‎d, the shear modulus an‎d damping ratio of the soil; two crucial parameters in dynamic soil analysis can be altered. Consequently, due to the non-linear behavior of soil, the extent an‎d manner of changes in the shear modulus an‎d damping ratio of Chabahar carbonate san‎d must be investigated across a range of small to large strains. In this research, two sets of experiments were conducted: resonant column tests an‎d straincontrolled cyclic triaxial tests. These were performed at relative densities of 15%, 30%, an‎d 55%; effective confining pressures of 50, 100, an‎d 200 kPa; consolidation stress ratios of 1, 2, an‎d 3; loading frequencies of 0.1, 0.2, an‎d 0.5 Hz; an‎d polypropylene fiber contents of 0%, 0.5%, 1%, 1.5%, an‎d 2% by weight. According to the results, it was determined that the loading frequency within this range (0.1 to 0.5 Hz) does not significantly affect the shear modulus an‎d damping ratio of Chabahar carbonate san‎d. With an increase in the consolidation stress ratio, the shear modulus an‎d damping ratio of Chabahar carbonate san‎d increase. As the percentage of polypropylene fibers in the sample increases, the shear modulus decreases at smaller strains an‎d increases at larger strains. Furthermore, the effect of fiber presence is much more pronounced at small strains compared to medium an‎d large strains. At a relative density of 15%, increasing the fiber content from 0% to 2% leads to an increase in the damping ratio of the samples. When the relative density is increased to 30%, adding polypropylene fibers up to a certain percentage (approximately 1%) causes an increase in the damping ratio of the samples. Adding fibers from 1% to 2% results in a decrease in the damping ratio. Under semi-compact conditions, adding polypropylene fibers up to a certain percentage (approximately 0.5%) increases the damping ratio of the samples. Adding fibers from 0.5% to 2% reduces the damping ratio, to the extent that the damping ratio of the samples becomes even lower than that of unreinforced samples. At small strains, the presence of fibers at any percentage does not affect the damping ratio of the samples, an‎d the primary influence of fibers on the damping ratio is observed at medium an‎d large strains. Key words: Chabahar carbonated san‎d, cyclic triaxial apparatus, resonant column apparatus, shear modulus, damping ratio, polypropylene fiber
  • كليدواژه هاي فارسي
    دستگاه سه محوري سيكليك , دستگاه ستون تشديد , مدول برشي , نسبت ميرايي , الياف پلي پروپيلن
  • كليدواژه هاي لاتين
    cyclic triaxial apparatus , resonant column apparatus , shear modulus , damping ratio , polypropylene fiber
  • Author
    Hamidreza Janshekar
  • SuperVisor
    Dr. Aliakbar Heshmati Rafsanjani _ Dr.Hossein Salehzade