نام پژوهشگر: سیداحسان سیدی حسینی نیا
مجتبی ناصری سیداحسان سیدی حسینی نیا
امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی از جمله مهندسی عمران و ساخت سازه های مختلف در تمام نقاط زمین، نیاز بیشتری به شناخت رفتار زمین در اثر احداث سازه ها احساس می شود. از این رو شاخه ای از مهندسی عمران که به بررسی رفتار زمین تحت بارگذاری و شرایط مختلف می پردازد، با نام مهندسی ژئوتکنیک به وجود آمده است. سازه ای که مستقیماً بر روی خاک (زمین) قرار گرفته و بار سازه اصلی را به زمین منتقل می کند پی نامیده می شود. پی ها انواع مختلفی از نظر شکل، نوع مصالح و کاربرد دارند. در طراحی پی ها دو فاکتور نشست و ظرفیت باربری نقش مهمی ایفا می کنند. نشست نیز به دو نوع کلی نشست تحکیمی و نشست آنی تقسیم بندی می شود. یکی از انواع پی هایی که برای ساخت سازه های استوانه ای شکل مانند سیلوها، مخازن نفت و آب استفاده می شود، پی حلقوی بوده که در صورت امکان به دلیل ملاحظات اقتصادی، جایگزین پی دایره ای می شود. این گونه سازه ها معمولاً از اهمیت بالایی برخوردار بوده و نشست خاک زیر آن ها می تواند اثرات مخربی بر جای بگذارد. در این پژوهش نشست پی های حلقوی بر روی خاک های دانه ای بررسی شده است. نشست پی بر روی این خاک ها از نوع نشست کشسان یا آنی می باشد. برای به دست آوردن رابطه ی نشست کشسان پی حلقوی از مدل سازی در نرم افزار flac 2d که بر مبنای روش تفاضل محدود کار می کند، استفاده شده و برای کنترل این نتایج از نظریه کشسانی و روش های معتبر موجود در ادبیات مهندسی شامل روابط بوسینسک و جداول ahlvin و ulery کمک گرفته می شود. برای در نظر گرفتن حالت های کلی تری از نشست، سه ضریب تأثیر شامل ضریب تأثیر عمق مدفون، صلبیت پی و اثر خاک مدل گیبسون (خاکی که مدول کشسانی آن با افزایش عمق به طور خطی تغییر می کند) در نظر گرفته شده و روابطی مناسب برای محاسبه آن ها ارائه می شود. از آنجا که نزدیک ترین شکل به حلقه، دایره است، از روش و روابط ارائه شده توسط mayne و poulos در سال 1999 استفاده شده است. در نهایت رابطه ای برای نشست کشسان پی های حلقوی بر روی خاک دانه ای به همراه ضرایب تأثیر مناسب آن ارائه شده است.
محسن میابادی سیداحسان سیدی حسینی نیا
با رشد روزافزون و گسترش ابعاد شهرها به دلیل افزایش شدید جمعیت، ساخت و ساز در مناطقی که قبلا به صورت زمین های بایر و یا با کاربری مزروعی بوده است افزایش یافته است. در این حالت، مشخصات خاک های موجود به دلیل مسایل مختلف مانند تغییر سطح آب زیرزمینی، افزایش درصد ریزدانه و میزان رس و عوامل سیمانته شدن خاک دستخوش تغییراتی شده که از لحاظ رفتاری، خاک را تحت تاثیر قرار می دهد. یکی از رفتارهای خطرناک خاک، رفتار رمبندگی آن است که خصوصاً در نشست زیر سازه های سطحی نمود پیدا می کند و از آنجایی که این نشست از نوع نشست نامتقارن است دارای اهمیت زیادی به ویژه در سازه های سطحی با اهمیت بالا دارد. برای بررسی رفتار این نوع خاک ها، مدل سازی در محیط نرم افزارgeo studio انجام گرفت و تاثیر عوامل مختلف روی آنها بررسی شد. برای این کار ابتدا مدل در شرایط برجا و واقعی در زیر شاخه sigma/wتولید و سپس میزان نشت از لوله مجازی و حجم تر شدگی در حالات مختلف در زیر شاخه seep/wتهیه و در نهایت با بارگذاری واقعی بر روی خاک، میزان تغییر مکان ها محاسبه شد. نکته قابل تامل اینکه سطح آب زیرزمینی تاثیر بسزایی در مقدار تغییر مکان ها داشت. بطوری که هر چه سطح آب زیرزمینی پایین تر میرفت، مقادیر تغییر شکل ها کمتر بوده و بالعکس هرچه سطح آب زیرزمینی بالاتر باشد، میزان تغییر شکل ها بیشتر شد. از طرفی با افزایش حجم ترشدگی خاک رمبنده نیز میزان تغییر شکل خاک زیر سازه بیشتر شده و این تغییر شکل ها با سطح آب زیرزمینی ارتباط مستقیمی داشت. در این تحقیق، پدیده تقدم و تاخر در ساخت نیزمورد توجه قرار گرفت واین نکته پدیدار شد که همزمانی در ساخت دو سازه مجاور باعث کاهش مقدار تغییر شکل ناشی از ترشدگی خاک و تاخر و تقدم موجب افزایش تغییرشکل ها و نیز نشست نامتقارن در سازه خواهد شد. تعداد طبقات سازه ها موجب تفاوت در مقدار نشست ها بود بطوری که میزان نشست سازه دو طبقه با نشست سازه شش طبقه کاملا متفاوت بود ولی با تر شدن خاک زیر سازه دو طبقه، میزان نشست زیر سازه دو طبقه بسیار افزایش یافته و حتی از نشست سازه شش طبقه بیشتر و به صورت نامتقارن شد.