دانلود ترجمه مقاله آزمایش مدل و بررسی عددی اثر تداخل حلقه های نزدیک به هم و پایه های دایره ای بر روی ماسه تقویت شده (ساینس دایرکت – الزویر 2014)

آزمایش مدل و بررسی عددی اثر تداخل حلقه های نزدیک به هم و پایه های دایره ای بر روی ماسه تقویت شده

Model testing and numerical investigation of interference effect of closely spaced ring and circular footings on reinforced sand

چکیده
1. مقدمه
2. رفتار پی های حلقه ای و دایره ای بر روی خاک ماسه ای
3. رفتار پی های با فاصله نزدیک بر روی ماسه مسلح
4. مصالح آزمایش شده
5. تجهیزات
6. روند آزمایش
7. نتایج و بحث
8. ماسه غیر مسلح
9. ماسه مسلح
10. اثر تداخلی
11. تحلیل عددی
12. صحت سنجی کجی (مایل بودن) پی ها
13. مقایسه بین نتایج عددی و آزمایشگاهی
14. نتیجه گیری
منابع

چکیده
با توجه به وجود بارهای سنگین و عدم دسترسی مکان های ساخت مناسب، مهندسان اغلب باید پی ها را در فاصله نزدیک به یکدیگر اجرا کنند. این پی ها بر روی یکدیگر تاثیر می گذارند که می توان به اثرات بار-نشست و رفتار ظرفیت باربری اشاره کرد. در این تحقیق، ظرفیت باربری پی های حلقه ای و دایره ای با فاصله نزدیک به هم بر روی ماسه مسلح به صورت عددی و آزمایشگاهی بررسی شده است. هدف این تحقیق، ارزیابی اثر تداخلی بر روی ظرفیت باربری پی های دایره ای و حلقه ای مجاور است. پی ها بر روی ماسه مسلح و غیر مسلح مورد بررسی قرار گرفته اند. در این تحقیق، اثر تداخلی پی ها، اثرات شکل، اثر فاصله میان پی ها و همچنین اثر لایه میلگرد گذاری بر روی ظرفیت باربری مطالعه شده اند. جهت دستیابی به این اهداف، مدل های دایره ای و حلقه ای آزمایشگاهی و همچنین مدل های عددی استفاده شده اند. برنامه جزء محدود رایانه ای PLAXIS 3D Foundation جهت مدل سازی عددی مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج تحلیل عددی و آزمایشگاهی نشان می دهند که ظرفیت باربری نهایی دو پی حلقه ای و دایره ای نزدیک به هم هنگامی دارای بیشترین مقدار است که آنها دقیقا در کنار یکدیگر قرار گرفته و این مقدار به افزایش فاصله به نسبت قطر پی کاهش می یابد (Δ/D). می توان دریافت که برای Δ/D>4، ظرفیت باربری هر پی مجاور مشابه با پی تکی است. این موضوع به این معنی است که در یک فاصله مرکز به مرکز بزرگتر از 4D، هیچ اثر تداخلی قابل توجهی مشاهده نشده و هر پی کم و بیش به صورت مستقل مشابه با یک پی تکی رفتار کرده است.

2. رفتار پی های حلقه ای و دایره ای بر روی خاک ماسه ای
فیشر (1957) راهکاری را جهت محاسبه نشست پی های حلقه ای بر روی یک محیط الاستیک نیمه نامتناهی پیشنهاد کرده است. سپس ایگوروف (1965) روابطی را جهت محاسبه فشار باربری زیر پی حلقه ای و نشست آن پیشنهاد کرد. اوهری و همکاران (1997) مجموعه ای از تست های آزمایشگاهی را بر روی پی های حلقه ای مدل با استفاده از ماسه روان انجام دادند و مشاهده کرد که برای نسبت قطر داخلی به قطر خارجی مساوی 0.375 در رینگ، ظرفیت باربری به حداکثر مقدار خود می رسد. هاتف و رضوی (2003) دریافتند که ظرفیت باربری پی حلقه ای با نسبت قطر داخلی به قطر خارجی حدود 0.2-0.4 حدود %25 بیشتر از ظرفیت باربری پی دایره ای با قطر خارجی مشابه است. همچنین، بوشهریان و هاتف (2003) به بررسی ظرفیت باربری پی حلقه ای و دایره ای بر روی ماسه مسلح با مدل های آزمایشگاهی و تحلیل عددی پرداختند. در تحقیق آنها، اثرات عمق لایه اول تقویتی، تعداد لایه ها و فاصله قائم میان لایه ها بر روی ظرفیت باربری مطالعه شدند. باسادهار و همکاران (2007) به صورت آزمایشگاهی پی های دایره ای واقع بر لایه نیمه نامتناهی ماسه مسلح شده با ژئوتکستایل را بررسی کردند. همچنین آنها آنالیز های عددی و تحلیلی را جهت پیش بینی رفتار نشست- بار و مقایسه نتایج با مشاهدات آزمایشگاهی انجام دادند. لامان و ییلدیز (2007) به صورت عددی ظرفیت باربری نهایی پی های حلقه ای قرار گرفته بر روی یک بستر ماسه ای با و بدون استفاده از المان های ژئوگرید را مطالعه کردند. تحلیل آنها با استفاده از برنامه جزء محدود Plaxis انجام شد و اثر عمق لایه تقویتی اول، تعداد لایه های تقویتی و اندازه لایه تقویتی بر ظرفیت باربری نهایی شالوده های حلقه ای مورد بررسی قرار گرفتند. ال سواف و نظیر (2012) به صورت آزمایشگاهی رفتار یک مدل بارگذاری شده برون محوری اعمالی بر روی پی حلقه ای واقع بر یک لایه متراکم ماسه ای را که بر روی یک لایه ماسه شل قرار گرفته است، مطالعه کرده و اخیرا چاکرابورتی و کومار (2013) ظرفیت باربری نهایی یک پی دایره ای واقع بر خاک های دانه ای و چسبنده-اصطکاکی تقویت شده با یک صفحه تقویتی دایره ای افقی را با استفاده از آنالیز های تحلیلی بررسی کردند.

3. رفتار پی های با فاصله نزدیک بر روی ماسه مسلح
داس و لبری-چریف (1983) ظرفیت باربری نهایی دو پی نواری نزدیک به هم بر روی ماسه را با استفاده از تست های مدل آزمایشگاهی مطالعه کرده اند. سلوادورای و رابا (1983) به صورت آزمایشگاهی توزیع تنش تماسی زیر دو پی نواری صلب تداخلی واقع در حالت تماس بدون اصطکاک را با یک لایه ماسه متراکم به وسیله اساس صلب یکنواخت مطالعه کرده اند. خینگ و همکاران (1992) تست های آزمایشگاهی را بر روی پی های نواری با فاصله نزدیک به هم بر روی ماسه مسلح شده با لایه ژئوگرید انجام داده اند. ال اشو و همکاران (1994) اثر تعدادی از لایه های تقویتی را بر روی ظرفیت باربری پی های مربعی و نواری نزدیک به هم بر روی ماسه مسلح شده به صورت آزمایشگاهی مطالعه کرده اند. آنها گزارش کرده اند که اثرات داخلی در پی های مربعی کمتر بوده اما تاثیر قابل توجهی بر ظرفیت باربری پی های نواری با فاصله نزدیک بر روی ماسه مسلح داشته است. کومار و ساران (2003) فشار، نشست و کجی پی های نواری و مربعی مجاور واقع بر خاک ماسه ای مسلح را با استفاده از تست های مدل بررسی کرده و نتایج مشابهی را گزارش کرده اند. کومار و گوش (2007) ظرفیت باربری نهایی دو پی نواری تداخلی را با استفاده از روش ویژگی های تنش بررسی کرده اند.