عنوان
|
روش تحلیل حدی اجزاء محدود در تعیین ظرفیت باربری پی سطحی مستقر در شیب
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
تحلیل حدی اجزاء محدود؛ معیار گسیختگی غیرخطی؛ قانون جریان غیرمتحد؛ بهینهسازی؛ ظرفیت باربری پی در حضور شیب
|
چکیده
|
با توجه به گسترش شهرها، توسعهی راهها و محدودیت زمینهای مسطح در مناطق کوهستانی، استفاده از زمینهای شیبدار چه در مناطق شهری و چه در مسیرهای ارتباطی مانند خطوط راهآهن و بزرگراهها بیش از پیش ضروری جلوه می- نماید. تعیین تأثیر وجود شیب بر ظرفیت باربری پی ازجمله مسائل مهم ژئوتکنیک است که از دیرباز مورد توجه محققان بوده است. محاسبه ظرفیت باربری پیها به روش مرز بالای تحلیل حدی نسبت به سایر روشها، دارای مزایا و امتیازات ویژهای است. اعمال میدان سرعت بر اساس قانون جریان و برابری نرخ کار انجام شده توسط نیروهای خارجی و نرخ انرژی تلف شده داخلی از اصول شناخته شده مکانیک محیطهای پیوسته، تحت عنوان اصل کار مجازی است. در این رساله، بار گسترده نهایی پی در مجاورت شیب به روش مرز بالای تحلیل حدی و همچنین ظرفیت باربری پی نواری مستقر در شیب، با ترکیب دو روش تحلیل حدی و اجزاء محدود بررسی شده است. در این تحقیق، از معیار گسیختگی CJSاستفاده شده است. این معیار گسیختگی وابسته به نامتغیرهای تانسور تنش بوده و دارای سطح گسیختگی پیوسته نامتقارن غیرخطی به- صورت تابع تنش محصور کننده و دانسیته خاک در چارچوب مکانیک خاک حالت بحرانی است. مصالح زمین از نوع دانهای است و به همین دلیل، تحلیل بر اساس قانون جریان غیرمتحد و تابع پتانسیل خمیری انجام شده است. با استفاده از روش تحلیل حدی اجزاء محدود، محدودیتهای روش تحلیل حدی کلاسیک مرتفع شده و امکان محاسبه بارهای نییر سطح گسیختگی با دقت بیشتری فراهم شده است. در این روش، امکان استفاده از مزایای معیار گسیختگی CJSمیسر شده است. جهت استخراج آستانه گسیختگی از بهینهسازی خطی و غیرخطی رابطه کار مجازی در تعیین میدانهای سینماتیکی در گرهها و میدانهای تنش و ضرایب پلاستیک در المانها استفاده شده است. ظرفیت باربری پی نواری واقع بر روی شیب در حالتهای مختلف قانون جریان متحد و غیرمتحد مورد مقایسه قرار گرفته است. قانون جریان غیرمتحد در بهینهسازی غیرخطی بر اساس تابع پتانسیل خمیری و در بهینهسازی خطی بر اساس روش کاهش مقاومت خاک است. در نیرگیری تابع پتانسیل خمیری منجر به افزایش ظرفیت باربری در شیبهای زیاد نسب به روش بهینهسازی خطی شده است. بیشترین تأثیر تغییرات زاویه اتساع برای شیبهایی با زاویه بیشتر و بهصورت کاهش حدوداً 05درصدی ظرفیت باربریب مشاهده شده است. اعمال تأثیر غیرخطی تنش همهجانبه خ
|
پژوهشگران
|
محمد ملکی (استاد راهنما)، محمد مهدی امین پور (دانشجو)
|