در اغلب پروژه های ژئوتکنیکی پوش خطی مور – کلمب مورد استفاده قرار می گیرد . در حقیقت پوش مذکور برای خاکهای درشت دانه منحنی بوده و تابع عواملی همچون فشار محصور کننده ، تنش عمودی ، دانسیته نسبی و نسبت تراکم می باشد . از این رو زاویه اصطکاک داخلی خاکهای درشت دانه مقدار ثابتی نبوده و با توجه به شرایط موجود تغییر می کند . از دیگر عواملی که بر میزان زاویه اصطکاک داخلی موثرند می توان به خردشدگی ذرات ، اندازه و شکل ذرات ، دانه بندی و درصد رطوبت اشاره کرد . پوش مقاومت منحنی در تحلیل پایداری شیروانی ها ، طراحی سازه های شمعی و سدهای خاکی متشکل از مصالح غیر چسبنده که گسیختگی تحت تنشهای نرمال قابل توجه پدید می آید ، از اهمیت ویژه ای برخوردار است . وابستگی رفتار خاک به تنشهای محصور کننده در بسیاری از مسائل ژئوتکنیکی دیگر مانند محاسبه ظرفیت باربری و تحلیل روانگرایی سازه های خاکی نیز حائز اهمیت می باشد . تحلیل چنین مسائل ژئوتکنیکی به یک مدل اساسی که رفتار وابسته به سطح تنش خاک را در نظر می گیرد ، نیاز دارد . برخی از محققین به این اهمیت پی برده و مدلهای بنیادی در این زمینه ارائه کرده اند . به عقیده تعدادی از آنها زاویه اصطکاک دو مولفه دارد که یکی فاکتور اصطکاک و دیگری فاکتور اتساع می باشد . در سطوح تنش بالا میزان اتساع خاک پایین بوده و شکست ذرات اتفاق می افتد که موجب می شود زاویه اصطکاک کاهش یابد . اگر پوش مقاومت منحنی مورد توجه قرار گیرد ، یک صفحه گسیختگی عمیق ممکن است از یک صفحه سطحی بحرانی تر شود چراکه در واقع با افزایش عمق لایه های خاک و بالاتر رفتن فشار محصور کننده ، زاویه اصطکاک کاهش می یابد . افزایش نسبت تراکم نیز موجب افزایش میزان اتساع شده و در نتیجه زاویه اصطکاک داخلی را افزایش می دهد .هدف اصلی از مطالعه حاضر، بیان زاویه اصطکاک داخلی خاکهای درشت دانه ماسه ای برحسب تنش عمودی و نسبت تراکم می باشد . در این مطالعه آزمایشهای برش مستقیم بر روی نمونه های ماسه ای در رطوبت طبیعی محیط و اشباع تحت تنشهای عمودی متفاوت انجام شد و منحنی های زاویه اصطکاک داخلی به عنوان تابعی از تنش عمودی و نسبت تراکم به همراه نتایج مربوطه و روابط ریاضی حاصله ارائه گردید.

خاک از دیرباز بعنوان مصالحی که تمامی پروژه های عمرانی ناگزیر با آن درگیر بوده است همواره مورد توجه معماران و مهندسین بوده است. این مصالح به عنوان مصالحی با مقاومت برشی و فشاری قابل قبول و مقاومت کششی پایین همیشه در پروژه های مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. گستره انواع خاک موجود در طبیعت سبب می شود در بعضی از خاکها مقاومت فشاری یا برشی و همینطور کششی پایین تر از حد انتظار جهت استفاده در پروژه های مختلف باشد. در جهت حل این مسئله مهندسین همواره در پی اصلاح خواص فیزیکی و مکانیکی خاک با روشهای مختلف بوده اند که یکی از این روشها تسلیح خاک می باشد. تسلیح خاک با استفاده از روشها و عناصر تسلیح مختلف انجام می شود: از عناصر مختلف تسلیح می توان به تسمه های فولادی، میله های فولادی، ژئوسنستیتکها، الیاف مصنوعی و الیاف طبیعی و ژئوگریدها نام برد. در این پژوهش از تسمه های فولادی جهت تسلیح خاک ماسه ریزدانه sp سواحل دریای خزر در منطقه بابلسر استفاده شده است.همچنین در این تحقیق به بررسی تاثیر زاویه این عناصر بر خواص برشی خاک مورد نظر پرداخته شده است. برای انجام آزمایشهای این پژوهش از دستگاه برش مستقیم جعبه بزرگ استفاده شده است و نحوه تأثیر بخشی از عوامل چون تراکم خاک و زاویه عناصر تسلیح و سربار بر خواص برشی خاک ماسهsp مورد بررسی قرار گرفته است. سربارهای وارده برخاک در این آزمایشها مقادیر 5/0،1و2 کیلوگرم بر سانتیمترمربع و سرعت انجام آزمایش 10میلیمتر بر دقیقه می باشد و آزمایشها در رطوبت بهینه انجام گرفته است. در انتها براساس نتایج بدست آمده و ترسیم نمودارها و رویه های مربوط به تاثیر زاویه عناصر تسلیح و تراکم و سربار بر خواص برشی خاک مورد نظر پرداخته و نتایج مختلف آن ارائه شده است.

ایزولاسیون سازه ها در برابر امواج تولید شده توسط پی ماشین آلات صنعتی ، ترافیک وسایل نقلیه مانند انواع قطار ها ، انفجار و یا زلزله به مسئله مهمی در علوم مهندسی تبدیل شده است ، مخصوصا زمانی که سازه دارای تجهیزات حساس به ارتعاشات محیطی می باشد و یا عامل تولید ارتعاش سبب مزاحمت برای افراد و مختل نمودن شرایط طبیعی زندگی و یا در شکل بحرانی آن باعث ویرانی بنایی باستانی می شود . در این مطالعه ، پرده کشی مقاوم به کمک ترانشه های خالی از مصالح ، در برابر ارتعاشات شالوده های عمیق توسط مدلسازی عددی به روش المانهای محدود با نرم افزار انسیس مورد بررسی قرار گرفته است . بدین منظور کارایی ترانشه ها به عنوان سدسازی امواج و اثر پارامتر های هندسی ترانشه، همچنین تاثیر طول شمع ها، ارزیابی شده اند. نهایتا نتایج نشان می دهد استفاده از ترانشه ها برای کاهش دامنه ارتعاشات پی های عمیق ، موثر می باشد . در حالت پرده کشی مقاوم که موضوع این مطالعه می باشد تاثیر عمق شمع ها در عملکرد ترانشه ها ناچیز است لیکن برای تعیین دقیق مشخصات هندسی لازم برای ترانشه به مطالعات بیشتری در این زمینه احتیاج است .همچنین نتایج نشان می دهد فرضیات مربوط به ایزوتروپ بودن خاک و مدل رفتاری کرنش صفحه ای برای بررسی این مسئله چندان صحیح نمی باشد . فصل اول ؛ در فصل اول مقدمه ای کوتاه درمورد انواع روشهای ایزولاسیون و نحوه عملکرد آنها و همچنین کلیاتی راجع به انواع موج های شناخته شده نحوه انشار آنها آورده شده است . با توجه به اینکه تئوری های انتشار امواج در اغلب کتب مرجع از جمله دینامیک خاک داس موجود می باشد ، تا حد امکان سعی شده فقط به ذکر مطالب مهم و تاثیرگذار پرداخته شود . فصل دوم ؛ تاریخچه ای است از آنچه تاکنون توسط پژوهشگران در این زمینه صورت گرفته است . و ذکر برخی از مهمترین نتایجی که تاکنون توسط این پژوهشگران ارائه شده است . فصل سوم ؛ دراین فصل به تعریف جزئیات مسئله ، فرضیات و نحوه مدلسازی در نرم افزار انسیس پرداخته شده است . فصل چهارم : نتایج حاصل از تحلیل ها به صورت گراف و نمودار ارائه شده است ، تا جایی که امکان داشته سعی شده نمودار ها بصورت نرمالیز شده ارائه گردند . نمودارهای خام در بخش پیوست ارائه شده اند . فصل پنجم : در فصل پنجم نتیجه گیری هایی از تحلیل های صورت گرفته و نهایتا پیشنهادهایی برای عملکرد بهتر ترانشه ارائه شده است . همچنین در انتهای این فصل پیشنهاد هایی جهت تحقیقات آتی در این زمینه آورده شده است .

در طراحی فونداسیون ها در صورت مواجهه با بارهای سنگین سازه ای، شالوده های سطحی نبوده و یکی از متداولترین گزینه ها استفاده از سیستم شمع- کلاهک (گروه شمع و کلاهک اتصال دهنده سر شمع ها می باشد که در صورت اتکای کلاهک بر خاک بخشی از انتقال بار توسط این قسمت از فونداسیون به عنوان پی رادیه انجام می شود. در این تحقیق سعی شده است سهم باربری هرکدام از اجزای سیستم و چگونگی توزیع نیروها بین کلاهک و شمع ها با توجه به جنس و شرایط خاک و هندسه گروه شمع تحت بار قائم مورد بررسی قرار گیرد. تحلیل ها به کمک یک نرم افزار اجزای محدود بر مبنای گسیختگی خاک انجام شده است. در این رابطه سه حالت به طور جداگانه بررسی شده است. در حالت اول تنها کلاهک بر سطح زمین قرار گرفت و باربری آن بررسی شده است. در حالت دوم گروه شمع و کلاهک طوری در خاک قرار گرفتند که کلاهک از سطح زمین فاصله داشته و باربری شمع ها ارزیابی شده اند و در آخرین وضعیت گروه شمع و کلاهک به گونه ای در خاک قرار گرفتند که کلاهک با سطح زمین تماس داشته و اندرکنش شمع و کلاهک با یکدیگر بررسی شده اند. نهایتا با توجه به آنالیزهای انجام شده در یک جمع بندی کلی از فرضیات ثابت مسئله سهم مشارکت معادل 15% برای رادیه و 85% برای شمع ها به دست آمد.

بررسی رفتار کمانشی شمع ها تحت بارگذاری محوری، پدیده نسبتأ پیچیده ای می باشد که با توجه به گستردگی کاربرد شمع در سال های اخیر لازم است در جهت تأمین ایمنی کافی شمع و سازه به روش دقیقی مورد بررسی قرار گیرد. شمع های کاملاً مدفون در خاک های سست و ضعیف و شمع های نیمه مدفون که بخشی از طول آنها به صورت محافظت نشده بالای سطح زمین قرار دارند و امروزه به طور فزاینده ای در سازه های دریایی و پل ها مورد استفاده قرار می گیرند، بیشتر در معرض خطرکمانش قرار دارند. در تحقیق حاضر مجموعه تحلیل هایی بر اساس روش عددی با استفاده از یک نرم افزار المان محدود، بر روی شمع های بتنی کاملاً مدفون و نیمه مدفون در انواع خاک های ماسه ای تحت بارگذاری قائم با کمک مدل سازی الاستوپلاستیک و سه بعدی انجام شده است. همچنین جهت اعتبارسنجی، نتایج تحلیل عددی با نتایج مطالعات آزمایشگاهی پیشین مقایسه شد و ملاحظه گردید تطابق خوب و قابل قبولی بین نتایج برقرار است. پس از کالیبره کردن نتایج و اطمینان از صحت عملکرد نرم افزار، آنالیز حساسیتی با تغییر پارامترهای طول کلی و آزاد (محافظت نشده) شمع، قطر شمع، خصوصیات ژئوتکنیکی خاک از قبیل چسبندگی، زاویه اصطکاک، وزن مخصوص و مدول الاستیسیته خاک انجام شد و تأثیر پارامترهای مذکور بر بار کمانشی شمع مورد بررسی قرار گرفت و مشخص گردید شمع در حالت نیمه مدفون همانند یک ستون یکسر گیردار عمل کرده و طول آزاد شمع در مقایسه با بقیه پارامترها بیشترین تأثیر را بر باربری کمانشی شمع دارد. از طرف دیگر ظرفیت باربری ژئوتکنیکی نمونه های شمع مورد مطالعه با کمک روابط تئوری محاسبه و با بارهای بحرانی کمانشی مقایسه گردید بر اساس نتایج بدست آمده در حالت کاملاً مدفون برای شمع پدیده کمانش مسئله نگران کننده ای نمی باشد لکن برای حالت نیمه مدفون با افزایش طول آزاد شمع کم کم مسئله کمانش حائز اهمیت می شود لذا در تحلیل و طراحی چنین شمع هایی، بار کمانشی تعیین کننده خواهد بود.

در این پایان نامه مقدار ضریب فشار جانبی خاک در حالت محرک (ka) برای خاک ها دانه ای و چسبنده خشک بررسی شده است. برای این هدف از نرم افزار flac2d که مبتنی به روش تفاضل های محدود (fdm) می باشد، استفاده گردید. بدین منظور یک دیوار حائل وزنی در نرم افزار flac2d با پارامترهایی از قبیل وزن واحد حجم خاک، چسبندگی خاک، ارتفاع دیوار و همچنین با استفاده از معیار گسیختگی موهر کولمب مدل سازی و تحت یک بار لرزه ای با شتاب های مختلف افقی و قائم قرار گرفت و ضرایب فشار جانبی خاک در حالت محرک بدست آمد. نتایج حاصله نشان می دهد که مقدار ka برای خاک های چسبنده مشابه خاک های دانه ای نمی باشد و در طول ارتفاع دیوار ثابت نبوده و مقدار این ضریب در بالای دیوار حائل وزنی به علت وجود نیروی ناشی از شتاب افقی زلزله و همچنین وجود ترک های کششی در بالای دیوار بزرگتر از یک بوده و مقدار آن در پایین دیوار به علت چسبندگی در خاک بسیار کم و ناچیز است.

رفتار شمعهایی که در مجاورت شیروانی قرار دارند با رفتار شمعهایی که در زمین مسطح قرار گرفته اند متفاوت است. بسیاری از برجهای انتقال، ساختمانهای بلند و پلها در نزدیکی شیبهای تند ساخته شده اند که متکی بر پی های شمعی میباشند. این سازه ها ممکن است تحت بارهای محوری بزرگی قرار داشته باشند. در این پایان نامه سعی شده است تا به چگونگی کاهش ظرفیت باربری قائم شمعها در مجاورت شیروانیهای رسی بکمک روش اجزاء محدود با استفاده از نرم افزار abaqus پرداخته شود و طی آن اثر پارامترهای تأثیرگذار از قبیل فاصله شمع تا رأس شیروانی، نسبت طول شمع به ارتفاع شیروانی و زاویه شیب در حالتهای مختلف بررسی گردد. برای این منظور رفتار شمعها الاستیک و خاک دارای رفتار الاستوپلاستیک با معیار گسیختگی موهر- کولمب فرض شده است. در ادامه دیده شد که هر چه شمع از رأس شیروانی دورتر شود، یا نسبت طول آن به ارتفاع شیروانی افزایش یابد و یا شیب شیروانی ملایمتر شود رفتار آن به رفتار شمع واقع در زمین مسطح نزدیکتر میشود. در این پژوهش با کمک آنالیز حساسیت انجام شده میزان تأثیرگذاری این پارامترها ارزیابی گردید و نها?تاً پارامتر ? بعنوان ضریب تصحیح اعمالی بر مقدار ظرفیت باربری شمعهای مستقر در زمین مسطح جهت محاسبه ظرفیت باربری شمعهای واقع در مجاورت شیروانی در شرایط مختلف ارائه گردید. شیروانیها در شرایط اشباع تحت سه درجه استحکامی شل، متوسط و سفت مورد بررسی قرار گرفتند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

به منظور مطالعه شمع تحت بار جانبی تاکنون روشهای تئوریک مختلفی توسط محققین ارائه شده است که از جمله مهمترین این روشها میتوان به روش برامز و روش عکس العمل بستر اشاره کرد. بطور کلی در این روشها بار جانبی مجاز برای شمعها از تقسیم بارنهایی بر ضریب اطمینان ویا از تغییر مکان مجاز بدست می آید. تحلیل یک شمع تحت بار جانبی? یک موضوع اندرکنش خاک و سازه است که در آن تغییر شکل شمع وابسته به پاسخ خاک بوده و پاسخ خاک تابعی از تغییر شکل شمع است.به دلیل پیچیدگیهای موجود، روشهای تئوریک متفاوتی توسط محققین مختلف پیشنهاد شده است بطوریـکه هرکدام از این روشها فرضیات ساده کننده ای را در نظر می گیرند و از اهمیت بسیاری از پارامترها نسبت به تعداد کمی از پارامترهای تاثیر گذار صرفنظر می کنند. در نتیـجه این محدودیتـها محققـین به استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری برای تحلیل شمع تحت بار جانبی روی آوردند. به منظور ارائه یک روش نوین برای محاسبه ظرفیت باربری شمع تحت بار جانبی ابتدا به کمک روش تحلیلی برامز برآورد ظرفیت باربری انواع شمع با طول و قطر مختلف در خاکهای غیر چسبنده تحت بار جانبی انجام و سپس این اطلاعات به برنامه شبکه عصبی معرفی شد. برنامه شبکه عصبی بکمک این داده ها آموزش داده شد و سپس ظرفیت باربری توسط برنامه برای انواع شرایط خاک و شمع محاسبه شد و با استفاده از این مقادیر فرمول محاسبه ظرفیت باربری شمع تحت بار جانبی ارائه شد.