15653

1592 دكتري

دكتري

خاك و پي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1398

نوزده، 222، ب1-6 ص.: مصور، جدول، نمودار

محمدعلي روشن ضمير

مهدي ابطحي، مهدي حجازي

رسول اجل لوئيان، كاظم فخاريان، حميد هاشم الحسيني

1399/05/04

كتابنامه

عمران

مهندسي عمران

1399/05/05

2624195

چكيده در روش تسليح به عنوان يكي از متداولترين و پرطرفدارترين روشهاي بهسازي خاك مسلحكنندههاي ژئوسنتتيكي متداول اغلب در شكل صفحهاي مورداستفاده قرار گرفته كه در آنها عملكرد تسليح و نيروي كششي المانها تنها در دو راستا عمل ميكند ايده استفاده از خاصيت محصوركنندگي همهجانبه خاك ايجاد اندركنش بهتر خاك با مسلحكننده و ايجاد عملكرد تسليح سهبعدي تاكنون منجر به توليد نمونههاي مختلفي از مسلحكنندههاي جديدتر و با ظاهر و عملكرد متفاوت شده است غشاهاي قابل انبساط پليمري يا اصطلاحا بريد قيطان نوعي بافته سهبعدي و طولي است كه از بافت رشتهها يا الياف با يك الگوي خاص و از پيش تعيينشده ساخته ميشود و محصول نهايي ميتواند گستره زيادي از جنس خواص اندازه و شكل را در برگيرد اين محصول پيش از اين در صنايع مختلف با كاربردهاي گوناگون مورداستفاده قرار گرفته است انعطافپذيري مناسب امكان ايجاد اندركنش ميان خاك داخل و خارج بريد و محصوركنندگي مناسب خاك داخل بريد از جمله عواملي است كه ايده استفاده از اين نوع محصولات را بهعنوان نوعي مسلحكننده ژئوسنتتيك سهبعدي جديد خاك مطرح ميكند تاكنون پيرامون استفاده مستقيم اين محصول در كاربردهاي ژئوتكنيكي با هدف مسلح سازي خاك تنها مطالعات آزمايشگاهي بسيار محدودي انجام گرفته است مطالعات انجام شده در اين رساله در محدوده خاكهاي ماسهاي بوده و مشتمل بر سه بخش است 0 آزمايشهاي الماني اندركنش خاك و بريد شامل آزمايشهاي برش مستقيم نمونههاي خاك مسلحشده آزمايش بيرونكشش مسلحكننده از خاك آزمايشهاي كنترل وضعيت تنش در خاك محصور داخل المانهاي بريد و آزمايشهاي كنترل تنش مدل پي در عمق خاك مسلح 8 بررسيهاي صحرايي در مقياسي بزرگتر از آزمونهاي آزمايشگاهي با استفاده از آزمايشهاي استاندارد بارگذاري صفحه بر بستر مسلح شده با بريد 9 مدلسازيهاي عددي توسط يك نرمافزار اختلاف محدود سهبعدي به عنوان مكمل تحقيقات و بررسي مدل رفتاري و اندركنشي المانهاي بريد در داخل خاك در تمامي آزمايشهاي انجامگرفته تأثير شكل لولهاي بريدها و مقايسه آن با شكل صفحهاي مسلحكنندههاي مشابه با خصوصيات كاملا يكسان مورد بررسي قرار گرفت نتايج اين تحقيق نشان از عملكرد مناسب و بهتر المانهاي بريد لولهاي شكل در خاك نسبت به مسلحكننده صفحه اي متداول و مشابه داشته است عملكرد بهتر بريدهاي لولهاي نسبت به مسلحكنندههاي صفحهاي در افزايش بيشتر مقاومت برشي و پارامترهاي مقاومتي تركيب خاك بريد در آزمايشهاي برش مستقيم بسيج اضافه فشار قابلتوجه در خاك محصور داخل بريد توزيع تنش مدل پي در سطحي وسيعتر در عمق خاك مسلح افزايش زاويه توزيع تنش در آزمايشهاي كنترل وضعيت تنش افزايش بيشتر ظرفيت باربري نهايي و سختي بستر پي و كاهش بيشتر نشست صفحه بارگذاري در آزمايشهاي بارگذاري صفحه مشاهده گرديد تنها نقطه ضعف بريدهاي لوله اي نسبت به در اين تحقيق رفتار بيرونكشش اين المانها در خاك مطابق نتايج آزمايشهاي بيرونكشش بوده است همچنين در اين تحقيق مطالعات پارامتري بر روي برخي پارامترهاي مؤثر مسلحكننده و نحوه آرايش آن در بستر شامل عمق مدفون اولين لايه فاصله قائم ميان لايهها طول لايهها تعداد لايهها قطر و سختي كششي بريدها نيز انجام گرفت نتايج به صورت كلي نتايج نشان داد كه استفاده از بريد ميتواند به نوعي دستيابي به رفتار و عملكرد بهتر خاك مسلح را با صرف حجم يكسان يا كمتري از مصالح تسليح به دنبال داشته باشد كلمات كليدي المان بريد لولهاي خاك مسلح آزمايش بارگذاري صفحه آزمايش برش مستقيم آزمايش بيرونكشش كنترل تنش ظرفيت باربري مدلسازي عددي

Investigation into the behavior of braid reinforced sand beds by plate load tests Makan Noorbakhsh m noorbakhsh@cv iut ac ir 18 January 2020 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree Doctor of Philosophy Language FarsiMohammad Ali Rowshanzamir mohamali@cc iut ac irAbstractVarious soil improvement methods such as soil reinforcement technique have been used as a solution forimproving the soil mechanical features in geotechnical engineering applications like the construction ofbuilding foundation and roadbed In recent years numerous scientific studies have been evaluating theperformance of foundations resting on the soil reinforced by various types of reinforcing materials Soilreinforcement can consist of a wide range of materials such as polymeric geosynthetics Geosynthetics havebeen used in various forms especially in two dimensional 2D planar form geogrid geotextile and geonet or the three dimensional 3D form geocell They are also used as long fabric or the continuous insert form sheets layers strips and as randomly oriented discrete inclusions short cut fibers Many studies havediscussed the modification and improvement of soil synthetic reinforcement properties and its shape Some ofthese studies have laid foundation for the development of new polymeric soil reinforcements A braid is atextile structure produced by intertwining of two or more strands or fabric strips in a bias and diagonalformation Yarn systems move in separate controlled sinusoidal or circular paths in the braiding technique Braiding technology offers a reduced fabrication time at a relatively low cost for producing low cost high volume continuous fiber composites There is a possibility to produce a wide range of these technical textileswith different cross section shapes sizes materials and patterns Today braided structures are widely used invarious industries though not as a soil reinforcing fabric The main objectives of this research were toinvestigate the interaction between buried tubular braid elements and sand and to evaluate the effects of thesestructures in the sand foundation bed as well as comparison of the braid performance with that of the commonplanar reinforcements these were all done for the first time For this purpose three series of interaction elementtests including direct shear tests pull out tests and soil stress control tests were conducted on the unreinforcedand reinforced sand composites The stress control tests are also innovative experiments designed due to thespecific shape of the braid elements The overall performance of the reinforced foundation bed with the planarand tubular reinforcing textile was evaluated through a series of standard plate load tests Finally numericalmodeling technique was used to evaluate the performance and interaction of tubular braid elements inside thesoil bed According to the results the performance and the enhancement effect of the tubular braid structuresor tubular reinforcement in all tests except the case of pull out mechanism were found to be better than thatof the similar typical planar reinforcement The results suggested that tubular braid resulted in the enhancedsand shear strength especially the apparent cohesion of the reinforced soil composites mobilization of theexcess compressive stress in the enclosed soil inside the tubular braids due to the soil confinement ability ofthe tubular braids and reduction in the vertical stress level of the footing model transferred down through thesoil bed or increase of the pressure distribution angle It was also found that the tubular braid elements insidea reinforced foundation bed resulted in more increase of the average bearing capacity more increase of thestiffness of the footing bed and more reduction in the footing settlement in comparison to the similar planarreinforcement layers Therefore for the same amount of the reinforcement used the tubular shape offered amuch better overall performance as c

محمدعلي روشن ضمير

مهدي ابطحي، مهدي حجازي

رسول اجل لوئيان، كاظم فخاريان، حميد هاشم الحسيني