پديد آورنده :
رضايي، ميلاد
عنوان :
اثر زاويه اي اتساع بر روي تحليل هاي مربوط به سازه هاي نگهبان گود برداري
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده عمران
صفحه شمار :
ده،125ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمود وفائيان، عباس اسلامي حقيقت
توصيفگر ها :
دوخت به پشت , ميخ كوبي , خرپاي فلزي , قانون جريان
تاريخ نمايه سازي :
27/2/93
استاد داور :
محمدعلي روشن ضمير، محمود هاشمي اصفهانيان
چكيده فارسي :
چكيده گودبرداري يكي از اساسيترين مراحل شروع به ساخت پروژههاي عمراني مي باشد يك گودبرداري موفق نيازمند پايداري گود حفظ جان انسانهاي خارج و داخل گود شرايط ايمن و مطمئن براي اجراي كار و همچنين نگهداري و سالمت سازههاي مجاور ميباشد گودبرداري ميتواند باعث ايجاد جابجايي در ديوارهي گود و سطح زمينهاي مجاور گود شود كه ممكن است باعث آسيب رساندن به انسانها ساختمانها و تجهيزات مجاور شود به منظور جلوگيري از اين آسيبها و همچنين ممانعت از ريزش ترانشه و تبعات منفي احتمالي ناشي از خاكبرداري سازههاي موقت يا دائمي به عنوان سازههاي نگهبان براي مهار ترانشه اجرا ميشوند يك توده خاك در طي تغيير شكل برشي افزايش يا كاهش حجم مييابد كه بوسيلهي زاويهي اتساع نشان داده ميشود زاويهي اتساع از جمله عواملي است كه ميتواند در پايداري گودها و تحليلهاي مربوط به گودبرداري تأثيرگذار باشد براي يك نمونه خاك زاويه ي اتساع در طي تغيير شكل برشي متغير بوده و همچنين به سطح تنش وارده نيز وابسته ميباشد در هرحال زاويهي اتساع خاك از زاويه اصطكاك خاك كوچكتر ميباشد در تحليلهاي معمول و متداول زاويهي اتساع و زاويهي اصطكاك خاك برابر درنظر گرفته ميشوند بنابراين براي باال بردن دقت تحليلها و طراحيها و اعمال ضريب اطمينانهاي پايينتر در طراحيها و همچنين مدلسازي دقيقتر رفتار خاك تا حد ممكن بايد زاويهي اتساع در تحليلها كوچكتر از زاويهي اصطكاك خاك درنظر گرفته شود در اين پاياننامه اثر زاويهي اتساع بر روي تحليلهاي مربوط به گودبرداري به كمك نرمافزارهاي PLAXIS و ZSoil مورد بررسي قرار گرفته است اين بررسيها بر روي تحليلهاي مربوط به سيستمهاي سازه نگهبان دوخت به پشت ميخكوبي و خرپاي فلزي انجام شده است ابتدا هركدام از سيستمهاي سازه نگهبان دوخت به پشت ميخكوبي و خرپاي فلزي معرفي شدهاند و روشهاي اجراي آنها تشريح شدهاند سپس براي هركدام از آنها يك مدل عددي مورد صحتسنجي تحليل و بررسي قرار گرفته است براي مدلسازي رفتار خاك از دو مدل مور كولمب و خاك سخت شونده استفاده شده است و براي هر مدل در حالت حضور و عدمحضور آب تحليل و بررسيها انجام شده است بررسي اثر زاويهي اتساع بر روي نتايج تحليلها از قبيل پارامترهاي جابجايي قائم سطح زمين مجاور گودبرداري جابجايي افقي ديوار لنگر خمشي در ديوار نيروي محوري در مهارها در روش دوخت به پشت نيروي محوري در ميخ در روش ميخكوبي نيروي محوري در اعضاي قائم و مايل خرپا برآمدگي كف گودبرداري و ضريب اطمينان گودبرداري پس از مرحلهي آخر گودبرداري انجام شده است به منظور صحتسنجي بررسيهاي صورت گرفته ضمن مقايسهي نتايج بدست آمده با نتايج محققين ديگر همزمان نتايج حاصل از نرمافزارهاي PLAXIS و ZSoil نيز آورده شده است همانطور كه انتظار ميرفت براي پارامتر ضريب اطمينان قانون جريان همبسته در قياس با جريان غيرهمبسته نتايج غيرمحافظهكارانهاي ارائه ميدهد يكي از راههاي اعمال زاويهي اتساع در محاسبات استفاده از قانون جريان همبستهي معادل است همچنين نتايج بدست آمده از قانون جريان غيرهمبسته با قانون جريان همبستهي معادل مقايسه شدهاند براي هر سه سيستم سازه نگهبان دوخت به پشت ميخكوبي و خرپاي فلزي نتايج نظريهي جريان همبستهي معادل براي پارامترهاي ضريب اطمينان در برابر لغزش در قياس با نتايج قانون جريان غيرهمبسته محافظهكارانه ميباشد براساس نتايج حاصله اختالف نتايج قانون جريان همبستهي معادل با قانون جريان غيرهمبسته به ويژه در زواياي اتساع كوچك بيشتر مشهود ميباشد كه علت آن كاهش بيش از اندازهي پارامترهاي مقاومتي چسبندگي و زاويهي اصطكاك خاك براساس قانون جريان همبستهي معادل در زواياي اتساع كوچكتر ميباشد كلمات كليدي گودبرداري سازه نگهبان زاويهي اتساع دوخت به پشت ميخكوبي خرپاي فلزي قانون جريان
چكيده انگليسي :
Influence of Dilation Angle on Analyses of Different Excavation Supports Milad Rezaei milad rezaei@cv iut ac ir Date of Submission 2014 01 18 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisors Dr Mahmood Vafaeian mahmood@cc iut ac ir Dr Abbas Eslami Haghighat eslami@cc iut ac ir AbstractExcavation is one of the most important basic steps in civil engineering projects A successful excavationrequires the stability of trench providing safe conditions for construction safety of people and adjacentbuildings Excavation could cause large displacement in the wall of the trench and adjacent grounds thatmay harm people buildings and adjacent equipments Therefore permanent and temporary excavationsupports are built in order to prevent such damages Volume of soil mass increases or decreases duringshear deformation which is demonstrated by dilation angle Dilation angle is one of the factors which canaffects the stability of trench and excavation analyses Generally the dilation angle is smaller than internalfriction angle Dilation angle of a homogenous is variable parameter and depends on mobilized shear strainand induced stress level In the conventional analyses dilation angle is equal to internal friction angle ofsoil Therefore in order to simulate of the soil behavior as accurate as possible dilation angle should beconsidered smaller than internal friction angle in the analyses which results in more accurate and applyinglower safety factors in the analyses In this study the effect of dilation angle on analyses of the excavationhas been studied by the softwares PLAXIS and ZSoil The analyses were performed for anchorage nailing and truss construction At the beginning anchorage nailing and truss construction elements have beendefined and methods for their implementation have been described Then for each of them numericalmodels have been verified To simulate soil behavior Mohr Coulomb and hardening soil models wereused in the presence and absence of water Then the results were analyzed and evaluated The effect ofdilation angle on several parameters including surface vertical displacement wall horizontal displacement bending moment in wall axial force in anchor in and in nail axial force in vertical and inclined membersin the truss heaving and safety factor after last stage of excavation was evaluated To verify the analysesperformed by PLAXIS and ZSoil the results compared with the ones of the other researchers Since theangle of dilation is a soil strength parameter assumption of associated flow rule provides non conservativeresults for safety factor in comparison to non associated flow rule as expected One of the approaches ofapplying angle of dilation in the calculations is equivalent associated flow rule concept For evaluate theaccuracy of this approach the results of the non associated flow rule were compared with equivalentassociated flow rule For anchorage nailing and truss construction the results of equivalent associatedflow rule for safety factor are conservative in comparison to non associated flow rule Large amount oferrors have been observed between equivalent associated flow rule and non associated flow rule forespecially small value of dilation angle This is due to excessive reduction in cohesion and internal frictionangle for smaller values of dilation angles Key words Excavation support dilation angle anchorage nailing truss construction flow rule
استاد راهنما :
محمود وفائيان، عباس اسلامي حقيقت
استاد داور :
محمدعلي روشن ضمير، محمود هاشمي اصفهانيان
