سمینار مطالعه روش های عددی ، تحلیلی و آزمایشگاهی در ارزیابی عملکرد ستون های سنگی

اختصاصی از فی دوو سمینار مطالعه روش های عددی ، تحلیلی و آزمایشگاهی در ارزیابی عملکرد ستون های سنگی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

امروزه در میان روش های متعدد اصلاح دخاک، ستون­های سنگی به عنوان یکی از کارامدترین روش­های بهسازی خاک می­باشد که به دلیل در دسترس بئدن مصالح مورئ نیاز، هزینه پایین و سهولت اجرا در سراسر جهان مورد استفاده قرار می­گیرد. کارایی این روش در موارد متعددی مانند بهسازی پی سازه­ها از جمله مخازن، تصفیه­خانه فاضلاب، پایداری شیروانی­ها در خاکریز­ها و سایر موارد بصورت قابل قبولی به اثبات رسیده است.

از مزایای این روش می­توان به افزایش ظرفیت باربری، کاهش پتانسیل روانگرایی، کاهش نشست­های کلی و تفاضلی و همچنین کاهش مدت زمان تحکیم اشاره نمود. در این مطالعه به بررسی روش های عددی ، تحلیلی و آزمایشگاهی در ارزیابی عملکرد ستون های سنگی

آزمایشگاهی و صحرایی ستون­های سنگی پرداخته شده و همچنین سعی شده است فناوری های جدید و به روز دنیا نیز مورد بررسی قرار گیرد.

در ابتدا به بررسی روش­های اجرای این روش پرداخته شده و سپس به بررسی مکانیسم­های رفتاری این ستون­ها پرداخته شده است.  با توجه به این که اخیرا استفاده از ژئوسنتتیک ها در اجرای ستون های سنگی به دلیل ایجاد فشار همه جانبه اعمال شده از ژئوسنتتیک، و بنابر این کاهش نشست­ها، افزایش یافته است در قسمتی از این مطالعه به بررسی ستون­های مسلح شده با ژئوسنتتیک نیز پرداخته شده است.

در انتها نیز به معرفی چند نمونه از پروژ­ه­های اجرا شده در جهان پرداخته شده است.

فصل 1: مقدمه  1

1-1- مقدمه. 2

فصل 2: روشهای بهسازی خاک    4

2-1- مقدمه. 5

2-2- بهسازی خاک.... 5

2-3- تثبیت با اختلاط.. 7

2-4- تراکم دینامیکی... 8

2-5- جایگزینی خاک.... 9

2-6- تزریق تراکمی... 9

2-7- تزریق با فشار بالا.. 10

2-8- ستونهای سنگی... 11

فصل 3: ستون­های سنگی   12

3-1- قابلیت‌ها و محدودیت‌های کاربرد ستون‌های سنگی... 13

3-2- تجهیزات موردنیاز و روشهای اجرا ستون‌سنگی... 13

3-3- روش‌های اجرای ستون‌های سنگی... 15

3-3-1- تراکم لرزه‌ای... 15

3-3-2- جابهجایی لرزهای... 17

3-3-3- ستون‌های سنگی صلب.... 20

3-3-4- ستون‌های سنگی کوبشی... 21

3-4- کنترل کیفیت ساخت ستون‌های سنگی... 22

فصل 4: مکانیسم گسیختگی   29

ستون­های سنگی   29

4-1- ستون‌های سنگی منفرد. 30

4-2- گروه ستون‌سنگی... 33

4-3- مفاهیم پایه طراحی ستون‌های سنگی... 35

4-4- مفهوم سلول واحد.. 36

4-4-1- قطر معادل.. 36

4-4-2- سلول واحد تعمیم‌یافته. 38

4-4-3- سلول واحد ایده آل.. 38

4-4-4- تمرکز تنش..... 39

4-5- تحلیل بار نهایی... 40

4-5-1- ستون‌سنگی منفرد مجزا شده. 40

4-5-2- تئوری انبساط حفره. 42

4-5-3- ستون‌های سنگی کوتاه. 45

4-5-4- ظرفیت نهایی گروه ستون‌های سنگی... 46

4-5-5- نشست.... 48

4-5-6- روش تعادل.. 49

4-5-7- روش Priebe. 51

4-5-8- روش Greenwood. 53

4-5-9- روش افزایشی... 54

4-5-10- روش المان محدود. 55

فصل 5: محاسبه نشست ستون­های سنگی   58

5-1- تحکیم اولیه. 59

5-2- تحکیم ثانویه. 64

5-3- افزایش مقاومت برشی ناشی از تحکیم.. 65

5-4- ظرفیت باربری گروه ستون.. 67

5-4-1- گسیختگی برشی کلی... 68

5-4-2- گسیختگی برشی موضعی... 71

5-4-3- گسیختگی سوراخ کننده. 72

فصل 6: تسلیح ستون‌های سنگی   73

6-1- روشهای اجرا 74

6-2- مدل محاسباتی تحلیلی... 76

6-3- مطالعات آزمایشگاهی انجام‌شده بر روی ستون‌ها سنگی مسلح... 78

فصل 7: مطالعه موردی   87

7-1- استفاده از ستون­های سنگی در سیستم­های ریلی... 88

7-1-1- استفاده از ستون­های سنگی در سیستم ریلی آلمان.. 89

7-1-2- استفاده از ستون­های سنگی در سیستم ریلی استرالیا 91

7-2- استفاده از ستون­های سنگی در پایدار­سازی خاکریزها 93

7-3- استفاده از ستون­های سنگی در سازه­های فرا­ساحلی... 94

7-4- استفاده از ستون­های سنگی در افزایش ظرفیت باربری... 95

مراجع   96

فهرست اشکال

شکل (2-1) روش‌های بهسازی خاک برحسب دانهبندیUS Army corps of Engineers,1994)) 6

شکل (2-2) اختلاط خاک با آهک..... 7

شکل (2-3) تراکم دینامیکی[3] 8

شکل (2-4) اجرای تزریق تراکمی... 9

شکل (2-5) ستون‌های ساخته‌شده به روش جت گروت... 10

شکل (3-1) جزئیات ویبراتور مورداستفاده درروش تراکم لرزه‌ای[1] 15

شکل (3-2) نحوه اجرای روش تراکم لرزهای[3] 16

شکل (3-3) اجرای روش تراکم لرزهای[3] 17

شکل (3-4) نحوه اجرای روش جابهجایی لرزه‌ای[3] 18

شکل (3-5) جزئیات ویبراتور مورداستفاده درروش تراکم جابه‌جایی[3] 19

شکل (3-6) نحوه اجرای ستون‌سنگی صلب[3] 20

شکل (3-7) مراحل اجرای روش ستون‌های سنگی کوبشی[3] 21

شکل (3-8) محدوده مؤثر روش تراکم لرزه‌ای و تراکم جایگزینی[1] 22

شکل (3-9) نمودارهای ثبت‌شده از ساخت ستون‌های سنگی[1] 24

شکل (3-10) آزمایش SPT.. 26

شکل (3-11) انجام آزمایش CPT.. 27

شکل (3-12) بارگذاری صفحه در مقیاس بزرگ بر روی ستون‌سنگی... 28

شکل (4-1) مکانیسمهای گسیختگی ستونهای منفرد[14] 31

شکل (4-2) انواع بارگذاری روی ستون‌های سنگی[8] 32

شکل (4-3) بردارهای جابهجایی برای ستون منفرد بارگذاری شده توسط صفحه مربعی صلب [8] 32

شکل (4-4) گسترش جانبی در خاک تحت بار واردشده از احداث خاک‌ریز[8] 33

شکل (4-5) گسیختگی گروه ستون‌سنگی[8] 34

شکل (4-6) مکانیسم گسیختگی ستون‌های سنگی در خاک‌های چسبنده غیر همگن[8] 35

شکل (4-7) نحوه چینش مثلثی و مربعی ستون‌های سنگی[14] 35

شکل (4-8) سلول واحد ایده آل[14] 36

شکل (4-9) گسیختگی شکم دادهگی مشاهده‌شده در مدل آزمایش تک‌ستون با بارگذاری روی یک صفحه صلب   41

شکل (4-10) ضریب انبساط استوانه وسیک[22] 44

شکل (4-11) مکانیسم‌های گسیختگی ستون‌های کوتاه[8] 45

شکل (4-12) تحلیل گروه ستون‌ها در خاک‌های چسبنده[8] 46

شکل (4-13) ماکزیمم کاهش نشستی که می‌توان با استفاده از ستون‌سنگی به دست آورد[8] 50

شکل (4-14) کاهش نشست ناشی از ستون‌سنگی- روش تعادل و پریب[8] 52

شکل (4-15) مقایسه روش گرین‌وود و تعادل برای پیش‌بینی نشست[8] 53

شکل (4-16) روش تقریبی توزیع تنش در خاک‌های بهسازی شده. 57

شکل (5-1) درجه تحکیم در راستای قائم[8] 60

شکل (5-2) جریان آب در سلول واحد به زهکش ستون‌سنگی[31] 61

شکل (5-3) درجه تحکیم در راستای شعاعی[8] 61

شکل (5-4) تأثیر افزایش ناحیه آغشته شده بر نرخ تحکیم[8] 63

شکل (5-5) ضریب شکل افزایش ظرفیت تک‌ستون مجزا برای یک ستون از گروه. 67

شکل (5-6) گسیختگی برشی کلی در خاک معادل[33] 68

شکل (5-7) نمونه‌ای از گرافهای ضرایب ظرفیت باربری خاک بهسازی شده با ستون‌سنگی[33] 70

شکل (5-8) گسیختگی برشی موضعی در خاک معادل[33] 71

شکل (5-9) گوه گسیختگی در نظر گرفته‌شده در خاک مسلح شده با ستون‌سنگی در حالت برش سوراخ کننده[33] 72

شکل (6-1) روش جابهجایی لرزه‌ای ستون‌های سنگی مسلح... 75

شکل (6-2) نحوه اجرا روش جایگزینی لرزه‌ای ستون‌های سنگی مسلح شده با ژئوسنتتیک[34] 75

شکل (6-3) مدل محاسباتی تحلیلی راچل و کمپفرت[35] 76

شکل (6-4) دستگاه آزمایش اثر ژئوگرید بر ستون‌سنگی شارما[36] 79

شکل (6-5) شکل توسعه داده‌شده دستگاه آزمایش تحکیم گنیل و بوازا[37] 80

شکل (6-6) تصویر آزمایش گنیل و بوازا[37] 81

شکل (6-7) نمایی از آزمایش دیب[38] 82

شکل (6-8) آزمایش بارگذاری مالارویزی  و الامپاروتی[39] 83

شکل (6-9) آزمایش بارگذاری مورگسان  و رجاگوپال[40] 85

شکل (6-10) نحوه آزمایش بارگذاری گروه ستون‌سنگی توسط مورگسان  و رجاگوپال[41] 86

شکل (7-1) موقعیت و محل‌های ستون‌های سنگی استفاده‌شده. 89

شکل (7-2) ستون‌های سنگی استفاده‌شده در سیستم ریلی آلمان.. 90

شکل (7-3) مقطع عرضی و پلان اجرای ستون‌های سنگی مسیر برلین – هامبورگ در نزدیکی گوتنبرگ   91

شکل (7-4) مقطع عرضی مسیر و پلان ستون‌های سنگی خط آهن گراز  - ویز - ایبیسوالد.. 92

شکل (7-5) واگن حامل تجهیزات اجرای ستون‌سنگی... 92

شکل (7-6) مقطع خاک‌ریز در طول پل BR8.. 93

شکل (7-7) نمای کلی پل کابلی BR8.. 93

شکل (7-8) نحوه اجرا ستون‌های سنگی فراساحلی پایه‌های پل بین مالزی و سنگاپور. 94

شکل (7-9) پلان مخازن LNG هازیرا 95

شکل (7-10) نمای مخازن LNG هازیرا 95

فهرست جداول

جدول (3-1) درجه‌بندی مصالح جایگزین[3]23

تعداد صفحات: 119

با فرمت ورد و با قابلیت ویرایش