8

1-6- اهداف پژوهش

8

1-7- ساختار پایان نامه

9

فصل دوم: پژوهش‏های انجام شده

10

2-1- مقدمه

11

2-2- انواع گسیختگی خاک زیر پی

12

2-2-1- گسیختگی برشی کلی

12

2-2-2- گسیختگی برشی موضعی

13

2-2-3- گسیختگی برشی سوراخ‏کننده

14

2-3- انواع روش‏های تحلیلی محاسبه ظرفیت باربری

14

2-3-1- روش تعادل حدی

14

2-3-2- روش لغزش-خط

15

2-3-3- روش مرز بالا

15

2-3-4- روش‏های عددی

16

2-4- محاسبه ظرفیت باربری

16

2-5- نشست پی‏ها

28

2-5-1- نشست آنی

28

2-5-2- نشست تحکیم

32

فصل سوم: مدل‏سازی

34

3-1- مقدمه

35

3-2- دلایل انتخاب نرم افزارPLAXISبرای انجام تحقیق

36

عنوان

صفحه

3-3- کلیاتی در موردPLAXIS

37

3-3-1- معرفی داده های ورودی

37

3-3-2- انتخاب نوع مدل

37

3-3-3- انتخاب نوع المان

38

3-4- مدل سازی هندسی

40

3-5- مدلسازی مصالح

42

3-6- مش‏بندی

46

3-7- اعمال شرایط اولیه

48

3-8- محاسبات

50

3-8-1- محاسبه پلاستیك

50

3-8-2- محاسبه تحكیم

50

3-8-3- تحلیل ایمنی

50

4-محاسبه براساس شبكه بندی به هنگام شده

51

3-9- داده های خروجی

53

3-10- ارائه منحنی

54

3-11- فلوچارت نرم افزار

55

فصل چهارم: محاسبات و تجزیه وتحلیل نتایج

57

4-1- مقدمه

58

4-2- بررسی درستی عملکرد نرم‏افزار

58

4-3- نحوه بارگذاری پی

60

4-3-1- پی صاف

60

4-3-2- پی زبر

61

4-4- ابعاد پی

62

4-5- نمودار تنش کرنش

62

4-6- نتایج ظرفیت باربری

67

4-7- محاسبه ضرایب ظرفیت باربری

68

4-8- مقایسه کار حاضر با تئوری‏های گذشته

71

عنوان

صفحه

4-9- محاسبه نشست پی برج خنک کننده کازرون

74

4-9-1- نحوه انجام محاسبات

74

4-9-2- نشست محاسبه شده

75

4-10- مقایسه با تئوری‏های گذشته

76

4-10-1- نشست آنی

77

4-10-2- نشست تحکیم

79

4-11- محاسبه تنش مجاز پی حلقوی

82

فصل پنجم:نتایج و پیشنهادات

84

5-1- مقدمه

85

5-1- نتایج

85

5-2- پیشنهادات

86

منابع

87

فهرست اشكال

عنوان	صفحه
شکل(1-1)- موقعیت جغرافیایی نیروگاه کازرون	4
شکل(1-2)- نمایی از برج‏های خنک کننده نیروگاه کازرون	5
شکل(1-3)- تغییرات عدد نفوذ استاندارد با عمق در گمانه‏های مختلف	7
شکل(2-1)- مکانیزم گسیختگی برش کلی	13
شکل(2-2)- مکانیزم گسیختگی برش موضعی	13
شکل(2-3)- مکانیزم گسیختگی برش سوراخ کننده	14
شکل(2-4)- منحنی‏های در نظر گرفته در روش لغزش-خط	15
شکل(2-5)- مکانیزم گسیختگی در نظر گرفته شده توسط ترزاقی	17
شکل(2-6)- مکانیزم گسیختگی در نظر گرفته توسط مایرهوف	18
شکل(2-7)- مدل المان محدود مورد استفاده در روش مانوهاران و دسگوپا	20
شکل(2-8)- جابجایی در زیر پی صاف	20
شکل(2-9)- جابجایی در زیر پی زبر	21
شکل(2-10)- تغییرات Nc با زاویه اصطکاک داخلی در روش مانوهاران و دسگوپا	22
شکل(2-11)- تغییرات Nqبا زاویه اصطکاک داخلی در روش مانوهاران و دسگوپا	23
شکل(2-12)- تغییرات Nγبا زاویه اصطکاک داخلی در روش مانوهاران و دسگوپا	23
شکل(2-13)- مدل در نظر گرفته شده به وسیله هاتف و بوشهریان	25
شکل(2-14)- ظرفیت باربری محاسبه شده توسط هاتف و بوشهریان	25
شکل(2-15)- مدل تفاضل محدود در نظر گرفته شده توشط زیو و وانگ	26
شکل(2-16)- مقدار Nγبرای پی حلقوی در حالت صاف	27
شکل(2-17)- مقدار Nγبرای پی حلقوی در حالت زبر	27
شکل(2-18)- نمودار تعیین محاسبه μ1	29
شکل(2-19)- نمودار تعیین محاسبه μo	29
شکل(2-20)- مقادیر تصحیح عمق بر اساس D/B و L/B	30
عنوان	صفحه
شکل(2-21)- ضریب اصلاح نشست تحکیم یک بعدی به مقدار واقعی[21]	33
شکل(3-1)- مدل سازی کرنش مسطح و تقارن محوری	37
شکل(3-2)- المان‏های موجود در نرم‏افزار PLAXIS	38
شکل(3-3)- پنجره تنظیمات کلی در نرم‏افزار PLAXIS	38
شکل(3-4)- مدل‏سازی هندسی پی حلقوی برای محاسبه ظرفیت باربری	40
شکل(3-5)- مدل‏سازی هندسی پی حلقوی برج خنک کننده	41
شکل(3-6)- پنجره تنظیمات مدل مور-کولمب در نرم‏افزار PLAXIS	44
شکل(3-7)- تاثیر اندازه مش روی ظرفیت باربری برای یک مدل	47
شکل(3-8)- استفاده از مش ریز برای مش‏بندی مدل	47
شکل(3-9)- تنش‏های اولیه ناشی از وزن خاک	49
شکل(3-10)- تنش‏های اولیه ناشی از آب	49
شکل(3-11)- پنجره تنظیمات محاسبات در نرم‏افزار PLAXIS	53
شکل(3-12)- جابجایی‏های زیر پی در زیربرنامه خروجی	54
شکل(3-13)- پنجره تنظیمات منحنی در نرم‏فزار	55
شكل (3-14)-فلوچارت مراحل ساخت و تعریف یك مدل در نرم افزار PLAXIS	56
شکل(4-1)- مدل در نظر گرفته برای بررسی عملکرد صحیح نرم‏افزار	59
شکل(4-2)- مقایسه نتایج مدل آزمایشگاهی و عددی برای بررسی عملکرد صحیح نرم‏افزار	60
شکل(4-3)- نحوه اعمال جابجایی در حالت پی صاف	61
شکل(4-4)- نحوه اعمال جابجایی در حالت پی زبر	61
شکل(4-5)- مش تغییر شکل یافته در پایان آنالیز	62
شکل(4-6)- تغییرات تنش در برابر جابجایی	63
شکل(4-7)- تغییرات تنش در برابر جابجایی	63
شکل(4-8)- تغییرات تنش در برابر جابجایی	64
شکل(4-9)- تغییرات تنش در برابر جابجایی	64
عنوان	صفحه
شکل(4-10)-گسیختگی زیر پی	65
شكل(4-11)-كنتورهای تنش قائم هنگام گسیختگی پی	66
شکل(4-12)- تغییرات ظرفیت باربری در برابر عمق پی	68
شکل(4-13)- مقایسه نتایج نشست روش عددی با کارهای قبل با فرض پی صاف	73
شکل(4-14)- مقایسه نتایج نشست روش عددی با کارهای قبل با فرض پی زبر	73
شکل(4-15)- مش تغییر شکل یافته در انتهای آنالیز در زیر پی برج خنک کننده	75
شکل(4-16)- نتایج محاسبات نشست آنی و تحکیم پی حلقوی	76
شکل(4-17)- مقایسه نتایج نشست روش عددی با کارهای قبل با فرض B=10	78
شکل(4-18)- نتایج مقایسه نتایج نشست روش عددی با کارهای قبل با فرض B=5	78
شکل(4-19)- تغییرت ضریب فشار آب حفره‏ای B در برابر درجه اشباع	80
شکل(4-20)- نتایج مقایسه نتایج نشست روش عددی با تئوری تحکیم با فرض B=5	80
شکل(4-21)- نتایج مقایسه نتایج نشست روش عددی با تئوری تحکیم با فرض B=10	81

فهرست جداول

عنوان	صفحه
جدول(1-1)- خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک در محل برج‏های خنک کننده واحد HRSG سیکل ترکیبی نیروگاه کازرون	6
جدول(2-1)- مقدار Nγبرای اصطکاک مختلف بین خاک و پی	24
جدول(3-1)- پارامترهای در نظر گرفته شده در محاسبات ظرفیت باربری	44
جدول(3-2)- پارامترهای در نظر گرفته شده در محاسبات نشست	45
جدول(4-1)- پارامترهای در نظر گرفته برای بررسی عملکرد صحیح نرم‏افزار	59
جدول(4-2)- نتایج ظرفیت باربری محاسبه شده در زیر پی صاف	67
جدول(4-3)- نتایج ظرفیت باربری محاسبه شده در زیر پی زبر	67
جدول(4-4)- نتایج محاسبه شده در مدل عددی	69
جدول(4-5)- نتایج محاسبه شده در مدل عددی	70
جدول(4-6)- نتایج محاسبه شده در مدل عددی	70
جدول(4-7)- مقایسه ضرایب ظرفیت باربری محاسبه شده کار حاضر با تئوری‏های موجود در پی دایره‏ای	72
جدول(4-8)- مقایسه ضرایب ظرفیت باربری محاسبه شده کار حاضر با تئوری‏های موجود در پی دایره‏ای	72
جدول(4-9)- محاسبه ظرفیت باربری مجاز پی برج خنک کننده نیروگاه کازرون	83

علائم و تعاریف

φd:	زاویه اصطکاک داخلی زهکشی شده
φu:	زاویه اصطکاک داخلی زهکشی نشده
Cd:	مقاومت برشی زهکشی شده
Cu:	مقاومت برشی زهکشی نشده
γd:	وزن مخصوص خشک
γsat:	وزن مخصوص اشباع
E:	مدول یانگ
ν:	نسبت پواسون
Cs:	ضریب تورم
Cc:	ضریب فشردگی حجمی
e:	نسبت تخلخل
u:	فشار اب حفره‏ای
γomp:	وزن مخصوص خاک ترکیبی
Ccomp:	چسپندگی خاک ترکیبی
φd:	زاویه اصطکاک داخلی زهکشی شده
OCR:	نسبت پیش تحکیمی
qu:	ظرفیت باربری نهایی
qa:	ظرفیت باربری مجاز
B:	عرض پی نواری
L:	طول پی
Df:	عمق پی
FS:	ضریب اطمینان
Nγ،Nc،Nq:	ضرایب ظرفیت باربری
d:	اصطکاک بین پی و خاک
ri:	شعاع داخلی پی حلقوی

ی نوشته‌ها

3-2 معرفی مهم­ترین نمونه­های نامه، منشآت و ترسل در عهد قاجار………………………. 10

3-2-1 نامه ها و منشات قائم­مقام فراهانی………………………………………………………………………….. 8

3-2-2 نامه­ها و منشات عهد ناصری ( نامه­های ناصرالدین شاه و امیرکبیر)……………. 8

3-2-3 ترسل منشی خویی……………………………………………………………………………………………………………. 8

3-2-4 بدایع­نگاری ( محمدابراهیم نواب تهرانى ِ بدایع نگار)……………………………………….. 8

3-2-5 نثر و نامه­نگاری مشروطه خواهان……………………………………………………………………………… 8

n فصل چهارم : بررسی ویژگی های ادبی وسبکی نامه های عهد قاجار…………………………………….. 7

درآمد………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 8

4-1 ویژگی­های زبانی، نگارشی و دستوری نامه­های عهد قاجار……………………………………… 8

4-1 -1 تنوع سبک های نامه نگاری……………………………………………………………………………………….. 8

4-1 -2 نثر ساده و زبان محاوره……………………………………………………………………………………………… 8

4-1 -3 طنز………………………………………………………………………………………………………………………………………. 8

4-1 -4 کاربرد واژگان و اصطلاحات بیگانه………………………………………………………………………….. 8

4-1 -5 جمله­بندی دستوری………………………………………………………………………………………………………. 8

4-1 -6 کاربرد متفاوت یا اشتباه افعال، اسامی و حروف………………………………………………….. 8

4-1 -7 نگارش نامۀ سرگشاده……………………………………………………………………………………………………. 8

4-2 صور خیال و آرایه های ادبی در نامه های عهد قاجار……………………………….. 8

4-2-1 حسن مطلع………………………………………………………………………………………. 8

4-2-2 سجع…………………………………………………………………………………………………. 8

4-2-3 تضمین…………………………………………………………………………………………….. 8

4-2-4 جناس……………………………………………………………………………………………… 8

4-2-5 جمع و تقسیم…………………………………………………………………………………..8

4-2-6 ضرب المثل………………………………………………………………………………………. 8

4-2-7 کنایه……………………………………………………………………………………………….. 8

4-2-8 دعا……………………………………………………………………………………………………. 8

4-2-9 تناسب الفاظ…………………………………………………………………………………….. 8

پژوهش………………………..……….…………………………

3

1-5 ساختار پایان نامه …………………………………………….……….…………………………

4

فصل دوم : كلیات و بر ادبیات فنی

2-1 مقدمه….………………………………………………………………………………………………

7

2-2 فلسفه بهسازی ……..………………….………………………………………………….………

7

2-2- 1 تعریف بهسازی ……..……………………..….….……………………………

8

2-2- 2 دامنه كاربرد …………………….…………….…………..………………………

9

2-2- 3 روش های بهسازی ……………………………………………………….………

10

2-3 شمع و کاربرد آن در بهسازی خاک ………………………………………………………………

13

2-3-1 موارد استفاده از شمع …………………………..…………………………………

13

2-3-2 انواع شمع از لحاظ مکانیسم عمل .………………………………………..……

15

2-3-3 اثرات بهسازی تراکمی ….………………………………………………………

16

2-4 بر مطالعات گذشتگان …………………………………………..……….……………..

19

2-4-1 مطالعات انجام شده در خصوص استفاده از المان های تقویتی افقی

20

2-4-2 مطالعات انجام شده در خصوص استفاده از المان های تقویتی غیر افقی

24

فصل سوم : مدل سازی نرم افزاری و آزمایشگاهی

3-1 مقدمه …………….……………………….……………………..…………………………………

34

3-2 تعریف مدل رفتار…………….….…………………………………………………………………

35

3-3 مشخصات یک مدل رفتاری مطلوب …….………………………………………………………

35

3-4- روش اجزاء محدود …..…..….…………………………………………………………………

36

3-4-1 تاریخچه روش اجزاء محدود…………………………………………….…………

37

3-4-2 روش مدل نمودن فضای بینهایت توسط المان محدود…………………….….….

38

3-4-3 معرفی نرم افزار Geostudio-Sigma و هدف از انتخاب آن ……….…..……

40

3-4-4-1 معرفی برنامۀ SIGMA/W …………………………….….………

42

3-4-4-2 کاربرد برنامۀ SIGMA/W ……….………………….……….……

42

3-4-4-3 امکانات و قابلیت های برنامۀ SIGMA/W .……..………………

43

3-4-4 روند ساخت مدل ….………………………………………………………………

54

3-4-4-1 انتخاب سیستم واحد …….…………………………….……………

54

عنوان صفحه

3-4-4-2 انتخاب المانهای مورد استفاده ….….…………………..……..……

56

3-4-4-3 خواص مواد ……………………………………………..……………

56

3-4-4-4 مدل سازی هندسی …..………………………………..…….………

57

3-4-4-5 مش بندی …….……………………………….…………….…………

58

3-4-4-6 اعمال شرایط مرزی و بارگذاری.….………………..………..……

58

3-4-5 تحلیل مدل اجزاء محدود …….……………………………………….……………

59

3-5 جزئیات مدل سازی در نرم افزار SIGMA/W ..…………………………………………………

60

3-5-1 انتخاب المان …………………………………………………………………………

60

3-5-2 مدل سازی هندسی و مش بندی …….………………………………………………

61

3-5-3 پارامترهای هندسی ……………………………………….……….…………………

62

3-5-4 پارامترهای مقاومتی …………………………………………….…………..………

63

3-5-5 اعمال شرایط مرزی و بارگذاری .………………………………..….…….………

64

3-5-6 نوع تحلیل ..….…………………………………………………….………..………

64

3-6 تحقیق آزمایشگاهی ………….…………………………………………….………………….……

65

3-6-1 جزئیات مدل آزمایشگاهی …………………………………………………….……

65

3-6-2 روند کلی انجام آزمایش ………………………………………….…………………

67

3-7 مشخصات مدل مورد استفاده جهت اعتبار یابی …..…………….…………………….……………

68

فصل چهارم : نتایج تحلیل­ها ( نرم­افزاری و آزمایشگاهی)

4-1 مقدمه ……….……..……………………….……………………..…………………………………

70

4-2اعتبار سنجیمدل …………….………………………………………………………………………

70

4-2-1 استفاده از فرمول تئوری جهتاعتبارسنجینرم افزار .……………………….……

71

4-2-1-1 مقایسه نشست خاك حاصل از تحلیل دستی و نرم افزاری …………

71

4-2-1-2 مقایسه تنش در خاك حاصل از تحلیل دستی و نرم افزاری ….……

75

4-2-2 استفاده از نتایج تحقیق آزمایشگاهی جهت اعتبار سنجی….….……………….…

76

4-2-2-1 شرح آزمایش و نتایج بدست آمده از آن ….………………..……

77

4-2-2-2 شرح تحلیل کامپیوتری و مقایسه با نتایج آزمایشگاهی …………..

78

4-3 بررسی اثرات استفاده از المان های قائم فولادی با استفاده از نرم افزار SIGMA/W …..…..…

80

4-3-1 تأثیر فاصلۀ المان های فولادی (S) …..………………………………..…….……

88

4-3-2 تأثیر میزان پراكندگی المان ها از بر فونداسیون ® .….…………………………

95

4-3-3 تأثیر طول المان های فولادی (L) ….…………………………..…………………

101

4-3-4 تأثیر قطر المان ها (D) .…………………………………….………………………

107

4-4 بررسی آزمایشگاهی اثر المان های قائم فولادی بر ظرفیت باربری خاك ماسه ای ………..……

113

4-4-1 شرح جزئیات انجام آزمایش ……….…………………………………….………

113

عنوان صفحه

4-4-2 نتایج انجام آزمایش ها …………………………………….…….…………………

116

فصل پنجم : نتیجه­گیری و پیشنهادات

4-1 مقدمه ……….……..……………………….……………………..…………………………………

120

6-2- نتیجه گیری…………………………………………………..………….……………………………

120

6-3- پیشنهاداتی جهت تحقیقات آینده….……………………………………………..…………………

122

منابع و مآخذ…………………….………………………………………………………………..……….

124

فهرست شکل ها

شکل 2- 1: تقسیم بندی کاربرد روش­های بهسازی خاک

9

شکل 2- 2: انواع روش های بهسازی خاک

10

شکل 2-3: کاربرد روش های بهسازی بر حسب نوع خاک

12

شکل 2-4: اثر بهسازی تراکمی بر خاک های ریزدانه و درشت دانه

17

شکل 2-5: اثر افزایش تراکم بر چسبندگی

18

شکل 2-6: اثر افزایش تراکم بر زاویه برشی ماسه

18

شکل 2- 7: دایره مور برای خاک های غیر مسلح و مسلح

20

شکل 2-8: (a)-پوش های گسیختگی برای خاک غیر مسلح و مسلح، (b)- دیاگرام نیرو برای خاک مسلح

21

شکل 2-9: استفاده ازعناصر تسلیح عمودی و افقی (a)-نمای سه بعدی، (b)- نمای برش از روبرو

31

شکل 2-10 :تأثیر مسلح کننده ها بر تعادل (a)-مسلح کننده های افقی، (b)- نمای برش روبرو

31

شکل 3-1 :روند همگرایی تغییرمکان ها با تکرار تحلیل

43

شکل 3-2 :نمونه ای از نتایج گرافیکی تغییرمکان گره

44

شکل 3-3 :جعبه تنظیمات انواع آنالیز ها (Type Analaysis Setting )

49

شکل 3-4 : نمودار تنش-كرنش مدل مصالح از نوع الاستیک خطی

50

شکل 3-5 : نمودار تنش-كرنش مدل مصالح از نوع الاستیک خطی غیر همگن

50

شکل 3-6 : نمودار تنش-كرنش مدل مصالح از نوع الاستیک غیر خطی

51

شکل 3-7 : نمودار تنش-كرنش از مدل مصالح از نوع الاستو پلاستیک

51

شکل 3-8 : نمودار تنش-كرنش از مدل مصالح از نوع نرم شوندگی کرنش

52

شکل 3-9 : نمودار تنش-كرنش از مدل مصالح از نوع Cam Clay, modified Cam Clay

52

شکل 3-10 :جعبه تنظیمات مقیاس(Scale)در نرم افزار Sigma

55

شکل 3-11 : استفاده از المان سازه ای Bar Element در روند تحلیل

61

شکل 3-12 : جزئیات ترسیم هندسی و تغییر در ابعاد مش بندی مدل اجزاء محدود

62

شکل 3-13 : جزیئات دستگاه بارگذاری استفاده شده در تحقیق حاضر

66

شکل 3- 14 : دستگاه بارگذاری در حال انجام آزمایش

66

شکل 4- 1 : شكل شماتیك مدل مورد استفاده در اعتبار سنجی نرم افزار

71

شکل 4- 2 : نمودار تعیین مقادیر α با توجه به نسبت ابعاد پی

72

شکل 4- 3 : نمونه ای از كانتور نشست حاصل از تحلیل كامپیوتری

74

شکل 4- 4 :كانتور تنش حاصل از تحلیل كامپیوتری

76

شکل 4- 5 : دانه بندی خاك ماسه ای مورد استفاده در آزمون های آزمایشگاهی

77

شکل 4- 6 : دستگاه در حین انجام آزمون بارگذاری بر روی خاک بکر

78

شکل 4- 7: نمودار های بار- نشست حاصل از نتایج آزمون آزمایشگاهی و تحلیل كامپیوتری

79

فهرست شکل ها

شكل 4- 8: فلوچارت تحلیل­های كامپیوتری

81

شكل 4- 9: نمایی از آرایش المان های فولادی در سیستم خاك- پی

82

شكل 4- 10: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.0m و L=2B, R=2B.

89

شكل 4- 11: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.5m و L=2B, R=2B.

89

شكل 4- 12: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=2.0m و L=2B, R=2B.

90

شكل 4- 13: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=3.0m و L=2B, R=2B.

90

شكل 4- 14 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (S/B) برای پی به عرض B=1.0m

91

شكل 4- 15 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (S/B) برای پی به عرض B=1.5m

91

شكل 4- 16 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (S/B) برای پی به عرض B=2.0m

92

شكل 4- 17 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (S/B) برای پی به عرض B=3.0m

92

شکل 4- 18 : نحوه توزیع تنش در خاك و عملكرد بلوك در زیر پی در حضور المان های فولادی نزدیك به هم

94

شكل 4- 19: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.0m و L=2.0B, S=0.2B.

96

شكل 4- 20: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.5m و L=2.0B, S=0.17B.

96

شكل 4- 21: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=2.0m و L=2.0B, S=0.12B.

97

شكل 4- 22: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=3.0m و L=2.0B, S=0.08B.

97

شکل 4- 23 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (R/B) برای پی به عرض B=1.0 m

98

شکل 4- 24 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (R/B) برای پی به عرض B=1.5 m

98

شکل 4- 25 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (R/B) برای پی به عرض B=2.0 m

99

شکل 4- 26 : منحنی تغـییرات BCR بر حسب (R/B) برای پی به عرض B=3.0 m

99

شکل 4-27 : شكل شماتیك چگونگی تأثیر المان های فولادی در عدم فرار دانه های خاك در هنگام تشكیل گوه گسیختگی

101

شكل 4- 28: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.0m و R=1.0B, S=0.2B.

102

شكل 4- 29: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.5m و R=1.0B, S=0.17B.

102

فهرست شکل ها

شكل 4- 30: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=2.0m و R=1.0B, S=0.12B.

103

شكل 4- 31: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=3.0m و R=1.0B, S=0.08B.

103

شكل 4- 32: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (L/B) برای پی به عرض B=1.0 m

104

شكل 4- 33: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (L/B) برای پی به عرض B=1.5 m

104

شكل 4- 34: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (L/B) برای پی به عرض B=2.0 m

105

شكل 4- 35: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (L/B) برای پی به عرض B=3.0 m

105

شکل 4- 36 : قرارگیری المان های فولادی در محدوده حباب تنش تأثیر در زیر پی

107

شكل 4- 37: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.0m و R=1.0B, S=0.2B و L=2.0B.

108

شكل 4- 38: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=1.5m وR=1.0B, S=0.17B وL=2.0B

108

شكل 4- 39: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=2.0m وR=1.0B, S=0.12B و L=2.0B

109

شكل 4- 40: منحنی تغییرات توان باربری بر حسب نشست برای پی به عرض B=3.0m وR=1.0B, S=0.08B وL=2.0B

109

شكل 4- 41: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (D/B) برای پی به عرض B=1.0 m

110

شكل 4- 42: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (D/B) برای پی به عرض B=1.5 m

110

شكل 4- 43: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (D/B) برای پی به عرض B=2.0 m

111

شكل 4- 44: منحنی تغـییرات BCR بر حسب (D/B) برای پی به عرض B=3.0 m

111

شکل 4- 45 : تقسیم بندی 10 سانتیمتری ارتفاع جعبه برش جهت انجام تراكم یكنواخت خاك ماسه ای

114

شکل 4- 46 : نمایی از خاك مسلح شده با استفاده از المان های قائم فولادی

114

شکل 4- 47: تنظیمات اولیه جهت انجام آزمایش- الف: هم تراز نمودن سطح المان ها، ب:كنترل تراز بودن

115

شکل 4- 8 4: نمودار بار- نشست برای مدل آزمایشگاهی خاك مسلح شده به وسیله المان های فولادی با قطر های مختلف

116

شكل 4- 49: منحنی تغـییرات BCR در مـقابل قطر نـرمـالایــزه شـده (D/B) برای آزمون های آزمایشگاهی

117

فهرست جدول ها

جدول 3- 1 : نمونه ای از مجموعه واحد هایی که می توان

55

جدول 3- 2 : پارامترهای هندسی در نظر گرفته شده برای المان فولادی و پی

63

جدول 3- 3 : مشخصات مقاومتی مصالح خاک

63

جدول 3- 4 : مشخصات مقاومتی مصالح المان های قائم

64

جدول 4- 1 : نتایج نشست خاك حاصل از تحلیل دستی و نرم افزاری

73

جدول 4- 2 : نتایج تنش در خاك حاصل از تحلیل دستی و نرم افزاری

75

جدول 4- 3 : مشخصات هندسی و مقاومتی مدل آزمایشگاهی

77

جدول 4- 4 : نشست خاك حاصل از نتایج آزمون آزمایشگاهی و تحلیل نرم افزاری

79

جدول 4- 5 : پارامترهای متغیر در تحلیل كامپیوتری

82

جدول 4- 6 : نتایج آنالیز نرم افزاری برای پی با بعد B=1.0m

84

جدول 4- 7 : نتایج آنالیز نرم افزاری برای پی با بعد B=1.5m

85

جدول 4- 8 : نتایج آنالیز نرم افزاری برای پی با بعد B=2.0m

86

جدول 4- 9 : نتایج آنالیز نرم افزاری برای پی با بعد B=3.0m

87

3-3-2-تعیین جوابهای هارمونیک 20
3-4-فرمول بندی روش المان محدود 21
3-5-روش المان نامحدود 30
3-5-1-روش اول، قسمت بندی محیط مسئله 33
3-5-2-روش دوم، المان بینهایت با سه نوع موج 37
3-6-تعیین ضریب استهلاک دامنه موج، 43
3-7-عمق موثر موج ریلی 50
3-8-انتگرال عددی المان نامحدود 52
3-9-میرایی مصالح 55
فصل چهارم: تحلیل و بررسی نتایج
4-1-تعیین سیستم اندرکنش خاک و سازه و خواص دینامیکی آن 58
4-1-1-تعیین سیستم پی 59
4-1-2-روشهایی برای تعیین امپدانس پی 60
4-1-3- خلاصه بر تاریخچه توابع امپدانس 61
4-2-مدل سازی با روش المان محدود 65
4-3-توابع نرمی در حالت دوبعدی برای نیم فضای الاستیک 68
4-3-1-مقدمه 68
4-3-2-تعریف توابع نرمی 68
4-4-مدل سازی با ترکیب روشهای المان محدود و المان نامحدود. 73
4-4-1-مقدمه 73
4-4-2-کنترل صحت ترکیب روشهای المان محدود و المان نامحدود 73
4-4-3-مثال پی ویسکوالاستیک تحت بارگذاری هارمونیک یکنواخت 74
4-5-نحوه بدست آوردن توابع نرمی دینامیکی برای پی نواری ویسکوالاستیک 81
4-5-1-تعیین ضرایب تأثیر نرمی دینامیکی 81
4-5-2-تعیین ماتریس سختی دینامیکی 84
4-5-3-تعیین ماتریس نرمی دینامیکی 88
4-6-توابع نرمی با استفاده از ترکیب روشهای المان محدود و المان نامحدود 92
4-6-1-توابع نرمی دینامیکی 94
4-7-اثر عمق سنگ بستر 95
4-8-تکنیک انتگرال گیری عددی نیوتن-کوتس 98
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجه گیری و پیشنهادات 102
فصل ششم: منابع و مراجع
منابع و مراجع 105
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل 1-1-اندرکنش سینماتیکی و اینرسی برای سازه با پی صلب 4
شکل 3-1-نیم فضا تحت اثر بار هارمونیک 16
شکل 3-2-لمان سرندپیتی هشت گرهی صفحهای در دستگاه مختصات کارتزین 21
شکل 3-3-المان هشت گرهی در مختصات کلی و مختصات محلی 22
شکل 3-4-محل قرار گیری نقاط نمونه گیری برای تابع دو بعدی در حالات مرتبه دو و مرتبه سه 30
شکل 3-5-انتشار امواج در نواحی مختلف حیطه مسئله 31
شکل 3-6-المان نامحدود در مختصات کلی و مختصات محلی 33

شکل 3-7-نمایش طول المان نامحدود در جهت محور 35
شکل 3-8-المان نامحدود در مختصات کلی و مختصات محلی 38
شکل 3-9-استهلاک دامنه امواج هارمونیک در محیط بینهایت 45
شکل 3-10-هندسهای برای تعیین ضریب استهلاک دامنه 48
شکل 3-11-هندسهای برای تعیین ضریب استهلاک دامنه 51
شکل 4-1-مدل محاسباتی جهت بررسی صحت برنامه نوشته شده المان محدود 67
شکل 4-2-نمایش شماتیک اندرکنش خاک-پی-سازه بصورت شماتیک، فقط برای تحریک قائم 69
شکل 4-3-پی نواری صلب بدون جرم روی نیم فضا و نیروها و لنگر مؤثر بر آن در حالت دو بعدی 70
شکل 4-4-شبکه بندی پی ویسکوالاستیک نیمه بینهایت 74
شکل 4-5-قسمت حقیقی نرمی بیبعد، بارگذاری در جهت ، جابجایی در جهت 77
شکل 4-6-قسمت حقیقی نرمی بیبعد، بارگذاری در جهت ، جابجایی در جهت 77
شکل 4-7-قسمت حقیقی نرمی بیبعد، بارگذاری در جهت ، جابجایی در جهت 78
شکل 4-8-قسمت موهومی نرمی بیبعد، بارگذاری در جهت ، جابجایی در جهت 78
شکل 4-9-قسمت حقیقی نرمی بیبعد، بارگذاری در جهت ، جابجایی در جهت 79
شکل 4-10-قسمت موهومی نرمی بیبعد، بارگذاری در جهت ، جابجایی در جهت 79
شکل 4-11-توصیف ضرایب تأثیر نرمی دینامیکی 81
شکل 4-12-شکل توصیف بارگذاری 82
شکل 4-13-ضرایب تأثیر نرمی دینامیکی برای تنش اعمالی قائم 83
شکل 4-14-نقاط گرهی و المانهای واقع در مرز مشترک خاک-سازه 85
شکل 4-15-توابع نرمی دینامیکی برای لایه خاک واقع بر بستر سنگی 94
شکل 4-16-اثر عمق سنگ بستر بر قسمت حقیقی نرمی دینامیکی 96
شکل 4-17-اثر عمق سنگ بستر بر قسمت موهومی نرمی دینامیکی 96
شکل 4-18- اثر عمق سنگ بستر بر دامنه جابجایی وسط پی 97
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 3-1-محل نقاط نمونه گیری و ضرایب وزنی برای گائوس کوآدرچر در بازه تا 29
1- مقدمه
⦁ مقدمهای بر اندرکنش خاک-سازه
اندرکنش خاک-سازه یکی از موضوعات چالش بر انگیز درمهندسی عمراناست. درهر سازه متصل به زمین، اندرکنش بین خاک زیر پی و سازه میتواند اثرات قابل ملاحظهای هم روی سازه و هم روی پـــی و خاک قرار گرفته در زیر آن بگذارد. موضوع اندرکنش خاک-سازه برای سازه های حجیم که برروی خاکهای سست قرار گرفته بودند مورد توجه قرار گرفت. به عنوان مثال سازههایی مثل نیروگاههای هستهای، سدهای بتنی، از جمله این موارد هستند. همچنین سازههایی مثل پلها، تونلها و سازههای زیر زمینی نیز از نقطه نظر اندرکنش خاک و سازه مورد بررسی قرار میگیرند.
اندرکنش دینامیکی خاک-سازه از مسائل مهم مهندسی زلزله بحساب میآید. پیچیدگی مسئله به علت طبیعت پیچیده و وجود دو حیطه محدود و نامحدود با ویژگیهای مکانیکی مختلف است. برای بررسی مسئله اندرکنش خاک-سازه میتوان از روشهای عددی استفاده کرد. محققین برای مدل کردن حیطه نزدیک معمولاُ از روش عددی اجزای محدود استفاده میکنند. ولی مشکل اصلی، در مدل کردن حیطه نامحدود است. در صورتی که بخواهیم از روش اجزای محدود برای مدل سازی حیطه نامحدود استفاده کنیم حیطه دور باید به قدری بزرگ انتخاب شود که انعکاس موج رخ ندهد، این مطلب زمانی که با سازههای حجیم یا با مسائل سه بعدی مواجه هستیم، بیشتر اهمیّت پیدا میکند.
به همین دلیل محققین برای مدل کردن حیطه نامحدود، روی به استفاده از روشهای عددی مختلفی که قادر به لحاظ کردن شرائط بینهایت و در نظرگرفتن میرایی تابشی باشد، آوردهاند. به عنوان مثال، این روشهای عددی عبارتند از: روش اجزای مرزی، روش اجزای بینهایت و روش اجزای مرزی محدود مقیاس شده. هر کدام از روش های عددی مزایا و معایب خود را دارند، در واقع هیچ روشی بی نقص نیست.
برای بررسی لرزهای سازهای بنا شده روی محیط خاک نسبت به حالتی که سازه روی سنگ باشد، دو نکته مهم مورد توجه قرار میگیرد. اول، حرکات ساختگاه در غیاب سازه به شدت متاثر میشود. دوم، وجود سازه روی خاک در مقایسه با سنگ یا محیط صلب، باعث تغییر مشخصات دینامیکی سازه میشود. اندرکنش سازه با خاک اطراف آن باعث تغییراتی در تغییر مکانها، فرکانسهای طبیعی پی میشود.
روشهایی که دو اثر ذکر شده را در بر بگیرد، آنالیز آزاد و آنالیز اندرکنش خاک-سازه گویند. اندرکنش خاک-سازه همچنین برای حالتهای دیگر بارگذاری مثل: ارتعاشات ماشین به علت دوران جرم خارج از محور، ارتعاش زمین به علت بار ترافیک و غیره نیز بررسی میشود.
پاسخهای دینامیکی سازههای حجیم، مثل نیروگاههای هستهای، ساختمانهای با ارتفاع زیاد، سد و مخازن ذخیره مایعات به علت اثر اندرکنش خاک-سازه دچار تغییر میشوند. برای سازههای سخت و حجیم که روی بستر نرم قرار گرفتهاند، اثر اندرکنش خاک-سازه قابل توجه میشود. این پدیده ممکن است پاسخهای دینامیکی سازه را به طور فاحشی دچار تغییر کند. بنابراین اثرات اندرکنش برای طراحی و آنالیز سازههای واقع بر محیط نیمه بینهایت خاک باید مد نظر قرار گیرد.
اندرکنش خاک-سازه پدیده پیچیدهای از ترکیب سازه و محیط خاک اطراف آن است. از نقطه نظر مهندسی به منظور بررسی این که چگونه اندرکنش خاک-سازه پاسخهای دینامیکی سازه را تحت تاثیر قرار میدهد، معمول است که اندرکنش دینامیکی خاک-سازه را به دو بخش تقسیم میکنند: اندرکنش سینماتیکی و اندرکنش اینرسی.
در اندرکنش سینماتیکی اثرات کوپل بین سازه بیوزن(بدون جرم) و خاک اطراف آن در نظر گرفته میشود. در این سیستم نکته مهم انکسار امواج برخورد کننده با سازه است. بنابراین اثر اندرکنش سینماتیکی بیشتر بوسیله انواع مختلف امواج برخورد کننده، هندسه قسمتهای مدفون سازه و تفاوت بین سختی سازه و خاک اطراف آن متاثر میشود. بطور کلی در اندرکنش سینماتیکی تأثیر سختی سازه بر جوابها مد نظر است و همانطور که گفته شد از جرم سازه صرف نظر میشود.
در نوع دیگر، اندرکنش اینرسی، تأثیر نیروهای اینرسی ناشی از سازه بر جوابها اهمیّت دارد. که نیروی اینرسی نتیجه اثر شتاب بر جرم سازه است و برعکس حالت قبل در این حالت از جرم سازه صرف نظر نمیشود. در واقع امواج ناشی از نیروهای اینرسی سازه به پی منتقل شده و در توده بینهایت خاک انتشار مییابد.
توصیف فیزیکی اندرکنش اینرسی و سینماتیکی در شکلهای 1-1 نشان داده شده است.
شکل 1-1 اندرکنش سینماتیکی و اینرسی برای سازه با پی صلب (Kim, 1999)
⦁ روشهای مستقیم و زیرسازه
با توجه به روش مدل کردن ناحیه خاک، روشهای آنالیز اندرکنش خاک-سازه به دو گروه تقسیم میشوند: روش مستقیم و روش زیرسازه.
در روش مستقیم، ناحیه خاک مجاور سازه مثل سازه به طور مستقیم با روش المان محدود مدل میشود. از این رو در روش مستقیم میتوان هندسه پیچیده، تغییرات خواص خاک و رفتار غیر خطی محیط خاک را مدلسازی کرد.
در روش زیرسازه، محاسبات برای دو سیستم انجام میشود، سازه واقع بر خاک و حیطه پی. این دو سیستم کاملاً از یکدیگر مستقل هستند. ارتباط بین این دو سیستم از طریق نیروی اندرکنش مرز مشترک خاک-سازه حاصل میشود.
تمام ناحیه خاک-سازه بوسیله ماتریس امپدانس معرفی میشود. بنابراین آنالیز اندرکنش دینامیکی خاک-سازه بسیار ساده میشود و سختی محاسبات به حداقل میرسد. این روش محدودیتهایی همچون ساده بودن هندسه پی و خطی بودن رفتار خاک را دارد.
2- بر تحقیقات انجام شده
2-1 مقدمهای بر روش المان نامحدود
در خیلی از مسائل، ابعاد جسم یا محیط در مقایسه با محیط اطرافشان بسیار کوچکتر است. در اکثر این مسائل، روش اجزای محدود میتواند حیطه کوچکی از مسئله را بررسی کند. در مسائل استاتیکی، معمولا یک برش ساده از محیط مسئله با اعمال مرز صلب حول قسمت برش خورده، کفایت میکند. هرچند محل دقیق مرز صلب مشخص نیست و همین امر ممکن است منجر به انتخاب المانهای محدود بیشتری شود که باعث افزایش شدید حجم و زمان محاسبات میشود.
در مسائل دینامیکی، به دلیل وجود ارتعاشات در مسئله، مرز صلب باعث انعکاس موج میشود. این موضوع ارتباطی با اندازه شبکه بندی روش اجزای محدود و اندازه حوزه داخل مرز صلب ندارد. بخصوص برای مسئله اندرکنش خاک-سازه با محیط بینهایت خاک تحت بارهای دینامیکی، انتخاب شرایط مرزی مناسب اهمیّت پیدا میکند. در نظرگرفتن میرائی تابشی(شعاعی) به علت مستهلک سازی امواج ناشی از ارتعاش سازه به پی و محیط دور، امری ضروری است.
به این منظور تکنیکهای مختلفی جهت حل این مشکل و مدل سازی شرایط مرزی مناسب بوجود آمدهاند که میتوان مرز لزج، مرز انتقال دهنده، روش المانهای مرزی، روش المان محدود مرزی مقیاس شده، روش المان بینهایت و روشهای ترکیبی را نام برد.
روش المان بینهایت از لحاظ فرمول بندی و مفهومی همانند روش المان محدود است. تنها تفاوت این دو روش در المانها و توابع شکل به کار گرفته شده است. فرمول بندی توابع شکل در روش المان بینهایت معمولا بنا به آنالیز بهتر رفتار محیط بینهایت انتخاب میشود. بنابراین انواع مختلفی از المانهای بینهایت برای مسائل مختلف مهندسی که به نوعی با محیط بینهایت سر و کار دارند، ایجاد شدهاند.
این مسائل عبارتند از: آنالیز تحکیم، آنالیز تراوش،انتقال جرم، انتقال حرارت، اندرکنش سیال-سازه و اندرکنش خاک-سازه.
برای آنالیز مسئله اندرکنش خاک-سازه، روش المان بینهایت باید قادر به نشان دادن انتشار انرژی در جهت شعاعی به علت انتشار مولفههای مختلف موج به حیطه دور باشد. در واقع این روش باید شرایط بینهایت را به کمک ریاضیات مدل سازی کند.
در حالت کلی در وضعیت سه بعدی(نیم فضا) یا در حالت دو بعدی(نیم صفحه) ، شامل لایه (لایههای) افقی و لایه زیرین است که از سمت پایین به بینهایت میرود. به عنوان مثال در حالتی که لایه خاک روی سنگ بستر باشد، لایه زیرینی وجود ندارد که به سمت بینهایت برود. در واقع مثل مسئلهای است که درجات آزادی مربوط به قسمت پایینی در حالت دو بعدی در دو جهت بسته شده باشند.
2-2 بر مطالعات پیشین

2-1-1-1-3-1.جناس…………………………………………..50

2-1-1-1-3-2.هم خوانی مصوت ها و صامت ها………54

2-1-1-1-3-2-1.هم حروفی………………………….55

2-1-1-1-3-2-2.هم صدایی…………………………..57

2-1-1-1-3-2-3.تکرار عین واژه…………………….59

2-1-1-2.موسیقی معنوی……………………………………………………59

2-1-1-2-1.ایهام……………………………………………….60

2-1-1-2-2.تلمیح……………………………………………..61

2-1-1-2-3.تضمین……………………………………………63

2-1-1-2-4.پارادوکس………………………………………66

2-1-1-2-5.تقابل………………………………………………68

2-1-2.لغت…………………………………………………………………………69

2-1-2-1.خانواده لغات…………………………………………………….69

2-1-2-1-1.واژگان فرنگی…………………………………69

2-1-2-1-2واژگان محلی…………………………………..72

2-1-2-1-3واژگان محاوره…………………………………73

2-1-2-2.باستانگرایی………………………………………………………..75

2-1-2-3.ترکیب سازی …………………………………………………….77

2-1-3.دستورزبان………………………………………………………………….80

2-2.سطح ادبی……………………………………………………………………………. 82

2-2-1.تشبیه و استعاره……………………………………………………………..83

2-2-2.تشخیص……………………………………………………………………….89

2-2-3.کنایه……………………………………………………………………………92

2-2-4.تصویرهای شاعرانه………………………………………………………….93

2-3.سطح فکری…………………………………………………………………………….97

2-3-1.وطن……………………………………………………………………………..98

2-3-1-1.وطن در شعر برون مرزی…………………………………………99

2-3-1-1-1 مفهوم وطن با صبغة قومی……………………………..100

2-3-1-1-2 مفهوم وطن با صبغة اقلیمی……………………………102

2-3-1-1-3.جهان وطنی……………………………………………..106

2-3-1-2.یادها و خاطره ها ………………………………………………..110

2-3-1-3 نمادهای وطن در شعر برون مرزی ………………………… 114

2-3-2.غربت……………………………………………………………………………118

2-3-2-1.توصیف غربت…………………………………………………….119

2-3-2-2.توصیف مردم غربت……………………………………………..127

2-3-2-3.رویایی با خویشتن…………………………………………………128

2-3-2-4.ترس از فراموش شدن…………………………………………….131

2-3-3.زن در شعر برون مرزی……………………………………………………..132

2-3-3-1.زنانه نگاری…………………………………………………….133