رفتار دینامیکی دیوار حائل سپری با ماسه مسلح شده با الیاف موکت در دستگاه میزلرزه

مطالبی که در این رساله ارایه می گردد مجموعه مباحثی است پیرامون انجام یک سری آزمایشات مدلسازی بر روی میزلرزه در ارتباط با ماسه ریزدانه مسلح با الیاف موکت که به صورت تصادفی توزیع گردیده اند randomly distributed fiber reinforcement در این نوع خاک مسلح الیاف و تریشه های کوتاه و بلند ژیوتکستایل که از نظر مواد تشکیل دهنده و ترکیبات کاملا مشابه الیاف موکت می باشد با خاکهای دانه ای ریزاده (مثل ماسه ریزدانه تویورا که عموما دارای دانه بندی یکنواخت می باشد مخلوط و سپس متراکم گردیده و در نتیجه محیطی مرکب composite با مقاومت و شکل پذیری بهبود یافته حاصل می شود این رشته ها را می توان از برش دادن مواد پلیمری –الیافی (مثل موکت یا ژیوتکستایل ) تولید نمود بر اساس بر اساس بررسی بعمل آمده در چرخه تولید و مصرف موکت در اثر برشکاری تولیدات بیش از 5%آنها بشکل نوارهای باریک و غیر قابل استفاده در می آید که عموما بصورت ضایعات دور ریخته می شوند. الیاف اعم از موکت از نظر وزنی فقط بخش کوچکی از زایدات صنعتی را تشکیل می دهند منتهی از آنجایی که این نوع الیاف حجیم بوده و دارای تخلخل بالا می باشند از نظر حجمی فضای زیادی زا مراکز دفن زباله ها را اشغال می کنند با توجه به ارزش بالای موکت در کشورهای صنعتی و همچنین افزاش نگرانی های عمومی در ارتباط با محیط زیست و شیرابه های سمی حاصل از مراکز دفن تولید کنندگان همواره دنبال راه حلی مناسب برای استفاده بهینه و کاربردی از این زایدات بوده اند تسلیح خاک همواره به عنوان روشی نوین در بهبود خواص مقاومتی خاک محسوب شده است بنابراین با استفاده از این الیاف در تسلیح خاک می توان از آنها به عنوان مصالحی با ارزش افزوده بهره گرفت. برای تحقیق ایده مورد نظر ابتدا تحقیقات نظری و کارهای آزمایشگاهی که توسط محققین دیگر در این زمینه انجام شده است مطالعه بررسی و جمع بندی شده است سپس انواع سیستم مدل فیزیکی و آزمایشات مربوط به آن مشخص گردیده و براساس آنها مراحل مختلف تحقیق انجام شده است: 1-آزمایشهای جعبه لایه ای: این آزمایشات بمظور تعیین پارامترهای دینامیکی خاک مسلح اعم از مدول برشی معادل و نسبت میرایی انجام گرفته است و مشتمل بر تعداد پنج عدد مدل زمین مسطح از ماسه مسلح با الیاف و همچنین غیر مسلح در جعبه لایه ای laminar box می باشد در این آزمایشات اثر درصد وزنی الیاف با طول و نسبت اضلاع ثابت بر روی خواص دینامیکی ماسه مسلح بررسی گردید بدین منظور الیاف با نسبت اضلاع 9 در چهار درصد وزنی مختلف با ماسه ریزدانه تویورا مخلوط شده و سپس از مدلسازی مورد آزمایش میزلرزه قرار گرفتند. 2-آزمایشات جعبه صلب: این آزمایشات در قالب مدلسازی فیزیکی دیوار حایل سپری که پشت آن توسط ماسه ریزدانه مسملح پر گردیده است می باشد تعداد هشت عدد آزمایش مدلسازی میزلرزه در مقایس کوچک و در شرایط جاذبه زمین انجام گرفت. در این سری از آزمایشات به بررسی اثر پارامترهای مختلف تاثیر گذار بر رفتار خاک مسلح اعم از درصد وزنی الیاف نسبت اضلاع و همچنین طول و روش تسلیح پرداخته شده است در این آزمایشات از الیاف در سه طول و سه درصد وزنی مختلف به منظور تسلیح ماسه ریزدانه تویورا بهره گرفته شد. علاوه بر این یک مدل نیز به صورت تسلیح منظم یا سیستماتیک ساخته شده و مورد آزمایش میزلرزه قرار گرفت. بطور خلاصه از جمع بندی نتایج بدست آمده از آزمایشهای مدلسازی فیزیکی میزلرزه و تجزیه و تحلیل آنها در قالب برنامه نویسی در محیط matlab موارد زیر استنتاج گردیده است با بالا رفتن درصد وزنی الیاف ژیوتکستال در نسبت اضلاع ثابت رفتار دینامیکی مدلهای سپری حایل ماسه مسلح بهبود یافته است. این تغییر رفتار به شیوه های مختلف اعم از کاهش جابجایی افقی ماسه پشت سپری چرخش جابجایی افقی سپری افزایش سختی برشی معادل مصالح و کاهش ضریب بزرگنمایی شتاب ورودی بروز می نماید. با بالا رفتن نسبت اضلاع الیاف به دلیل افزایش سطح تماس موثر بین الیاف و دانه های ماسه و نهایتا اندرکنش بهتر بین ذرات رفتار دینامیکی ماسه مسلح بهبود می یابد. بر پایه مدلهای فیزیکی ساخته شده در دستگاه میزلرزه بطور کلی می توان ادعا نمود که یکی از روشهای موثر و کارامد در بهبود بخشیدن خواص دینامیکی خاکها و بهسازی خاکهای مسیله دار اختلاط آنها با الیاف و رشته های پلیمری از جمله تریشه های موکت می باشد.