انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه      انجام پایان نامه-انجام پروژه

انجام پایان نامه کارشناسی ارشد

پایان نامه

 

انجام پایان نامه مهندسی عمران خاک و پی Soil Engineering and Foundation

انجام پایان نامه مهندسی عمران خاک و پی  Soil Engineering and Foundation

عنوان پروژه:بررسی رفتار جمع شوندگی در تونل های اجرا شده با ماشین حفاری TBM مطالعه موردی تونل قمرود

چکیده: یکی از عوامل مهمی که در توده سنگهای ضعیف با روباره بالا، باعث بروز مشکل در عملیات تونلسازی می شود، پدیده جمع شوندگی است. این پدیده در واقع افزایش تغییرشکل برشی المان سنگ با زمان، وقتی که المان تحت تنش تفاضلی ثابت باشد، تعریف می شود. تونل انتقال آب قمرود با طول 36 کیلومتر و قطر حفاری 4.5 متر آب را از سر شاخه های دز به طرف گلپایگان و قمرود منتقل می نماید. با توجه به بالا بودن ارتفاع سرباره در بخشهایی از تونل و همچنین عبور از زونهایی که دارای سنگهای شیست، اسلیت، آهک های رسی و... هستند، بررسی پتانسیل جمع شوندگی، تخمین میزان همگرایی و فشار وارده بر پوشش، در این تونل از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق کیلومترهای 25 تا 35 این تونل مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا با استفاده از روشهای تجربی، نیمه تجربی و تحلیلی-نظری، پتانسیل جمع شوندگی در محدوده مورد مطالعه، مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس به تخمین میزان همگرایی مقطع بحرانی با استفاده از روش های تحلیلی و مدلسازی عددی با استفاده از نرم افزارFLAC و دو مدل رفتاری خزشی burger و cvisc، پرداخته شده است. در روشهای تحلیلی و مدلسازی با مدل رفتاری burger مقدار نسبت تنش افقی به تنش قائم (k) برابر با 1 و در مدلسازی با استفاده از مدل رفتاری cvisc برابر با 0.5 و 2 نیز در نظر گرفته شده است. بیشینه جابه جایی الاستیک جداره تونل، حاصل از روشهای تحلیلی و مدلسازی عددی برابر با 17.5 میلیمتر شد. همچنین در حالت 1=k، پس از گذشت ده سال، برای تونل بدون پوشش، بیشینه جابهجایی جداره تونل برابر با 113 میلیمتر و در حالتی که پوشش تونل پس از وقوع جابهجایی الاستیک نصب شده باشد برابر با 25 میلیمتر به دست آمد. با فرض اینکه پوشش تونل بلافاصله پس از حفاری نصب شود، بیشینه جابهجایی جداره تونل در حالت 0.5 = k برابر با 3 میلیمتر، در حالت k برابر با 1برابر با 10 میلیمتر و در حالت k برابر با 2 برابر با 28 میلیمتر میشود.

کلیدواژه ها:پدیده ی جمع شوندگی،همگرایی جداره ی تونل،مدلسازی با نرم افزار FLAC،تونل قمرود

عنوان پروژه:مدلسازی فیزیکی پایداری لرزه ای شیروانی روی میز لرزه و مقایسه نتایج با روش تحلیلی بلوک صلب نیومارک

چکیده:پایداری لرزه ای شیروانی به دلیل نقش تعیین کننده آن در خسارات ناشی از زلزله،از اهمیت ویژه ای برخوردار است.طبق مطالعات انجام شده زلزله های متوسط تا بزرگ ،معمولا باعث وقوع هزاران زمین لغزش در فواصل تا 500 کیلومتر به مرکز وقوع لرزه می شوند.همچنین غالب خسارات رخ داده در یک زمین لرزه،مربوط به زمین لغزش می باشد.زمین لغزش باعث ایجاد خسارت های وخیم بسته به هندسه و ویژگی های جنس شیب می شود.در بسیاری موارد،زمین لغزش ناشی از زلزله در شیب ها با آسیب بر سازه های مجاور،جاده ها،خطوط نیرو و خطوط ارتباطی اثر زیانباری روی سرویس دهی آنها دارد.در تحقیق حاضر به منظور بررسی رفتار لرزه ای شیروانی ها،مدل های فیزیکی شیروانی ماسه ای روی میز لرزه،ساخته و تحت بار دینامیکی مختلف قرار گرفت.برای انجام این آزمایش مدل هایی از شیروانی با ابعاد 3 متر طول،1 متر عرض و ارتفاع مختلف از ماسه ساخته شد و ابزارگذاری شامل نصب شتاب سنج،جابجایی سنج و کرنش سنج در آن انجام گردید.برای ساخت مدل از قانون تشابه استفاده شد و مدل های ساخته شده تحت بار هارمونیک با فرکانس 5 هرتز قرار گرفت که در هر مرحله بارگذاری دامنه شتاب آن افزایش پیدا می کرد.در هر مرحله بارگذاری ،جابجایی رخ داده در تاج و پنجه شیروانی ثبت شد.همچنین جابجایی در مدل ها به روش بلوک صلب نیومارک محاسبه شدو با نتایج مشاهده شده مقایسه گردید.این مقایسه نشان داد که نتایج تحلیل نیومارک مقادیر محافظه کارانه ای بدست می دهد که با افزایش دامنه شتاب بارگذاری به نتایج مشاهده شده نزدیک می شود.این نتیجه در مورد روش تحلیل نیومارک،با آنچه در مطالعات پیشین برای شیروانی های مشابه دیده شده است،تطبیق بسیار خوبی نشان می دهد.

کلیدواژه ها:شیروانی،زمین لغزش،قانون تشابه،سرعت موج برشی

عنوان پروژه:بررسی اندرکنش لوله های مدفون و شیروانیهای خاکی در برابر لغزش و رانش در اثر زلزله

چکیده:خطوط لوله مدفون در مسیر خود از شیروانی هایی عبور می کنند که اگرچه در شرایط استاتیکی پایدار هستند ولی در اثر زلزله دچار جابجایی هایی می شوند که ممکن است باعث ایجاد اختلال در عملکرد لوله شوند.عوامل مختلفی بر روی عملکرد شیروانی تحت بارگذاری لرزه ای تاثیرگذار می باشند.در این تحقیق سعی شده است با استفاده از نرم افزار المان محدود آباکوس،عملکرد لرزه ای که ازین نواحی خطرزا می گذرند مورد بررسی قرار گیرند.آنالیز دینامیکی با استفاده از بارگذاری دینامیکی سینوسی بر روی یک شیروانی خاکی سه بعدی انجام شده است ،که خط لوله با عمق دفن 1.5 متر در مسیرهای مختلف از این شیروانی عبور داده شده است.درمسیرهای مختلف عبور لوله از شیروانی عملکرد خط لوله مورد بررسی قرار گرفته و همچنین طول لوله و شیروانی در بعد سوم که روی ناپایداری شیروانی و عملکرد لوله تاثیر گذار می باشند مورد بررسی قرار گرفته است و عملکرد لوله مدفون در این شرایط مختلف قرار گیری با هم مقایسه شده است.لوله دارای رفتار الاستوپلاستیک بوده و خاک دارای رفتار الاستیک غیر خطی و معیار موهر-کولمب نیز برای مدل کردن رفتار آن استفاده شده است.اندرکنش خاک لوله در جهت عمود بر سطح به صورت تماس سخت که امکان جدایش سطوح  نیز برای آن در نظر گرفته شده تعیین شده است و درجهت مماس نیز به صورت اصطکاکی تعریف شده است.12 مدل سه بعدی با تغییر دو پارامتر عرض شیروانی در بعد زد و محل قرار گیری لوله مورد آنالیز قرار گرفتند که نتایج نشان می دهند افزایش عرض شیروانی سه بعدی در بعد زد باعث کاهش جابجایی شده و در نتیجه جابجایی اعمالی به لوله نیز کاهش می یابد.با قضاوت مهندسی در مورد شرایط هندسی و ژئو تکنیک شیروانی و محل قرار گیری لوله عرض مناسبی برای مدل انتخاب شود.علاوه بر این مدل ها نتایج دو آزمایش سانتریفوژ نیز با مدلسازی عددی با هم مقایسه شده اند.

کلیدواژه ها:ناپایداری شیروانی،خط لوله مدفون،اندرکنش خاک و لوله ،بارگذاری زلزله

عنوان پروژه: بررسی تاثیر استفاده از ضایعات لاستیک بر رفتار مقاومتی خاک

چکیده:در این رساله تمرکز بر به کاربرد ضایعات مربوط به خرده هاي لاستیکی حاصل از تایرهاي فرسوده به شکل پودر در مخلوط هاي خاک اي و شن ریز می باشد. براي تعیین تاثیر پارامترهاي مقاومتی و تاثیر تعداد چرخه ها و دامنه بارگذاري بر رفتار مقاومتی این مخلوط ها از یک دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس سیکلیک استفاده شده است. بدین منظور مخلوطهاي خاک و پودر لاستیک در درصدهاي وزنی مختلف و تراکم متفاوت آماده شدهاند و تحت سطوح مختلف تنش قرار گرفتند. این بررسی به جهت بررسی میزان بهینه ترکیب مخلوط با توجه به مقادیر نمودارهاي تنش می باشد.مخلوط ها با یک چگالی کلی ثابت تحت چندین سربار مختلف در دستگاه برش مستقیم تحت بارگذاري هاي سیکلیک قرار گرفته اند. با توجه به نتایج حاصل از این تست ها؛ مقاومت باقیمانده و اثر تعداد سیکل هاي بارگذاري و فرکانس بارگذاري روي رفتار مخلوطهاي خاک و پودر لاستیک مورد مطالعه واقع شده اند و نتایج ارائه گردیده اند.

کلیدواژه ها: مخلوط خاک و پودر لاستیک ، افزایش استحکام بتن ،دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس سیکلیک ، استفاده بهینه ضایعات لاستیکی

عنوان پروژه:مدل سازي عددي رفتار خاك هاي غيراشباع توسط مدل BBM در نرم افزار  FLAC  

چکیده:علی رغم وجود خاکهای غیر اشباع در اغلب نقاط، جامعه مهندسی با رفتار این خاکها آشنایی چندانی ندارد. نتیجه این عدم آشنایی، طراحی و احداث سازههای نامطمئن از یک سو یا ایجاد سازههای غیر اقتصادی از طرف دیگر خواهد بود. بنابراین معرفی و تبیین نحوه استفاده از مدلهای رفتاری متناسب با این نوع خاکها در قالب اضافه کردن این مدلها به نرم افزارهای کاربردی میتواند مورد توجه مهندسان ژئوتکنیک باشد. نرم افزارهای موجود در مهندسی ژئوتکنیک، به جز تعدادی خاصی، به موضوع خاکهای غیر اشباع توجهی ندارند و اکثراً خاک را در حالت اشباع یا خشک بررسی می کنند. به همین دلیل مدلهای رفتاری که در آنها استفاده می شود. خاکهای غیر اشباع را در بر نمیگیرد. در این پژوهشی مدلی رفتاری BBM که بر اساسی اصول مکانیک خاک حالت بحرانی توسعه یافته است، به نرم افزار کاربردی FLAC اضافه شده است. این مدل قابلیت شبیه سازی رفتارهای پیچیده خاکهای غیر اشباع در حالتهای مختلف بارگذاری نیرویی و بارگذاری محیطی (تغییرات مکشی در خاک) را دارا است. در پژوهشی حاضر، بعد از اضافه کردن کد تهیه شده به نرم افزار، فرآیند انجام شده با حل چند مثال کاربردی صحت سنجی شده و جوابهای مدل با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه شده است. سپس کاربرد مدل در تحلیل رفتار سازههای مهندسی مانند خاکریز وپی برروی خاک غیر اشباع ارائه گردیده است. از نتیجه کار تحقیقاتی حاضر میتوان در آنالیز و طراحی سازه های مختلف ژئوتکنیکی که در حالت غیر اشباع قرار دارند استفاده کرد.

کلیدواژه ها: خاک غیر اشباع، مدل BBM،نرم افزار FLAC

عنوان پروژه:بررسي رفتار شالوده ي راديه - شمع بر روي خاك رس، تحت بارهاي قائم استاتيكي

چکیده: رفتار شالوده های رادیه - شمع بر روی خاک رسی با رویکردی عددی مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفته است. دراین بررسی، تأکید بیشتر در ارزیابی رفتار این شالودهها بر چگونگی توزیع نشست در سطح شالوده و در نتیجه کاهش نشست هلی میانگین و تفاضلی می باشد؛ زیرا که در این شالوده ها افزودن شمعها در درجه ی اول به عنوان کاهش دهنده نشست می باشد. برای بررسی رفتار شالودهها، مدل سازی عددی و آنالیز سه بعدی با استفاده از نرمافزار تجاری FLAC 3D صورت گرفته و مدل سازی المانهای سازهای، با استفاده از المانهای سازهای نرمافزار که دارای رفتار الاستیک می باشند، صورت گرفته است. در این مدل سازی رفتار خاک به صورت الاستوپلاستیک و با استفاده از مدل رفتار موهرکولمب مدل شده است. در این پژوهش به بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر رفتار شالوده های رادیه - شمع پرداخته شده و راهکارهای مناسب برای طراحی بهینه، بر اساس کاهش نشست میانگین و تفاضلی، با توجه به مطالعات صورت گرفته، ارائه شده است. در این پژوهش پارامترهای طول شمع، تعداد شمع، آرایش شمع و همچنین تغییرات ضخامت شالوده که منجر به تغییرات سختی نسبی خاک و شالوده میشود، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تأثیر نوع بارگذاری برای بدست آوردن دید کلی برای طراحی اولیه و ثانویه، بررسی شده است. ونیز به بررسی تأثیر مقادیر مختلف بارگذاری که منجر به ایجاد رفتار خطی و غیرخطی در منحنی بار- نشست این شالودهها شده، پرداخته شده است. همچنین در این پژوهش تأثیر پارامترهای مختلف در توزیع نیروبین رادیها و گروهشمع و نیز سهم بار هر شمع از کل بار وارده مورد بررسی قرار گرفته است؛ تا بتوان در طراحیها سهم رادیه و همچنین سهمگروه شمع را در تحمل بار وارد بر شالوده، پیش بینی نمود. در نهایت با توجه به همهی بررسیهای انجام شده، راهنمایی مناسب برای طراحی کامل شالودههای رادیه - شمع در هر دو مرحله طراحی اولیه و طراحی نهایی، ارائه شده است.

کلیدواژه ها: شالوده ی رادیه - شمع، نشست میانگین، نشست تفاضلی، ضریب شالودهای رادیه - شمع، راهنمای طراحی

عنوان پروژه:بررسي اثر متقابل حفاري تونلهاي كم عمق شهري و گودبرداري سازه هاي بزرگ سطحي - مورد مطالعه بخش شمالي خط 1 متروي تهران

چکیده: در مناطق پر جمعیت شهری مسیر تونلهای مترو به ناچار از زیر ساختمانهای موجود عبور میکند که در بعضی موارد فاصله بین جداره تونلوپی ساختمان بسیار کم می باشد. در صورتی که حفاری تونل با کنترل انجام نگیرد باعث ایجاد جابجاییها و تغییر شکلهایی در سطح زمین شده و آسیبهای سازهای بر ساختمانهای اطراف وارد میکند. در این پروژه تحقیقاتی، به منظور بررسی رفتارو اثر متقابل حفاری تونل در عمقهای متفاوت زیرزمین و گود برداری سازههای سطحی از لحاظ پایداری در حین اجرا و بهره برداری و تغییر شکلها و جابجاییهای ایجاد شده در سطح زمین، بخشهای شمالی خط ۱ متروی تهران به عنوان مطالعه موردی در نظر گرفته شده است.برای انجام تحلیلهای عددی در این پژوهشی از نرم افزار اجزاء محدود PLAXIS7.2 استفاده شده است. مدلسازی شامل حفاری و اجرای تونل و گودبرداری ساختمان می باشد. اجرای تونل به روش حفاری چند مرحله ای مقطع و در سه مرحله اصلی انجام میگیرد. ابتدا فضای بالای تونل به دو بخش تقسیم شده و در دو مرحله حفاری شده و سیستم نگهدارنده نصب می شود سپس بخش پائینی تونل اجرا می گردد. از یک پوسته شاتکریت که بوسیله پروفیلهای فلزی مسلح شده به عنوان نگهدارنده اولیه تونل و پوشش بتنی به ضخامت ۴۰ سانتیمتر به عنوان نگهدارنده نهایی تونل استفاده شده است. گود ساختمانی نیز با دیوار دیافراگم و پشت بندهای افقی مدل شده و بار ناشی از ساختمان در کف گود به صورت باری گسترده اعمال میشود. در نهایت پارامترهایی از قبیل عرض و عمق گود، فاصله لبه گود از تاج تونل، عمق روباره تونل، سطح آب زیرزمینی، مشخصات نگهدارنده اولیه تونل و تقدم وتأخر زمانی اجرای تونل و گودبرداری ساختمان مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و اثر آنها بر تغییر مکان افقی دیواره گود، تغییر شکل سطح زمین در بالای تاج تونل، نشست لبه گود، تغییر شکل نگهدارنده نهایی تونل، توزیع تنش در اطراف تونل و گود، توزیع نقاط پلاستیک شده در اطراف تونل و گود بررسی میشود. سپس نتایج بدست آمده از تحلیلها از نظر میزان کنترل تغییر شکلها در محیط اطراف مورد بررسی قرار می گیرد.

کلیدواژه ها: تونلهای مترو، گود برداری سازه های سطحی، بخشهای شمالی خط ۱مترو.

عنوان پروژه: بررسي اندركنش خاك و تونل در مراحل حفاري به روش EPB و اثر آنها در نشست سطح زمين، مورد مطالعه: تونلهاي قطار شهري تبريز

چکیده: یکی از آثار مهم حفاری تونل، نشست در سطح زمین است. برای پیشگیری و کمینه کردن نشست باید شرایطی را فراهم آورد تا در تنشها و کرنشهای موجود در زمین کمترین تغییر ایجاد شود. بدین منظور امروزه از سپرهای دارای محفظه بسته فشار مانند سپر EPB استفاده به عمل می آید. این دستگاه با تنظیم فشار وارد از طرف دیسک حفار به سینه کار، باعث پایداری جبهه تونل و در نتیجه کنترل نشست در سطح زمین میشود. با توجه به این مطالب، در این پروژه مدلسازی تونلهای متروی تبریز برای بررسی اندرکنش خاک و سیستم نگهداری و همچنین اثر حفاری با دستگاه EPB بر نشست زمین مورد بررسی گرفته است. تونلهای دوقلوی قطار شهری تبریز در خاک شامل شن و ماسه ولای احداث می شوند و سطح آب زیر زمینی در برخی از موارد بالای تراز تونلها قرار دارد. قطر حفاری تونلها ۶,۸۸ متر و پس از اجرای پوششی با قطعات بتنی، ۶ متر خواهد بود و فاصله دو تونل از یکدیگر بین ۱۰ تا ۱۴ متر متغیر است. با توجه به اینکه خط پروژه از زیر خیابان، ساختمانهای مختلف،پل، زیرگذر و مکانهایی با ارزش تاریخی می گذرد، کنترل نشستها از اهمیت زیادی برخوردار است. برای تحلیل این مسایل، با توجه به قابلیت مدلسازی مراحل ساخت و تغییر پارامترها در حین اجرای برنامه، از نرمافزار Plaxis 3DTunnel استفاده به عمل آمده و نتایج با فرمولهای تجربی مقایسه شده است.

کلیدواژه ها:تونل سازی با سپر محدود کننده خاک،نشست در اثر حفر تونل، نرم افزار Plaxis 3DTunnel