1-1 كلیات
خاک به عنوان مهم­ترین مصالح ساختمانی و اصلی­ترین تکیه­گاه سازه، از دیرباز در ساخت و ساز مورد توجه بشر بوده است. اما در برخی موارد به سبب ضعف مقاومت، توان تحمل نیروهای وارده را ندارد. از این­رو پژوهشگران پیوسته درصدد افزایش ظرفیت باربری، مقاومت و بهبود خواص آن بر­آمدند. بر همین اساس روش­های مختلفی از جمله اصلاح مکانیکی مانند تراکم، اصلاح شیمیایی مانند تثبیت با آهک یا سیمان و استفاده از ایده خاک مسلح یا به کارگیری عناصر کمکی را در این زمینه به کار گرفته­اند.
بدون تردید یکی از مقدماتی­ترین و مهم­ترین اصول در اجرای طرح­های عمرانی، داشتن زمینی با ظرفیت باربری مناسب می­باشد. در سال­های اخیر با توجه به رشد روز افزون جمعیت دنیا، مساحت      زمین­های مناسب برای ساخت و ساز و احداث بنا به تدریج در حال کاهش می­باشد. در چنین شرایطی نیاز به دست­یابی به روش­های جدید و اصولی برای بهبود و اصلاح زمین­های نامناسب رقابت شدیدی را بین مهندسین عمران کشورهای توسعه یافته ایجاد کرده است. روش­های متعددی برای بهبود مشخصات زمین وجود دارد که با توجه به شرایط پروژه و کارآمدی روش بهسازی، مورد استفاده قرار می­گیرند. در این بین آنچه باعث می شود یک روش بر روش دیگری برتری داشته باشد، پارامترهای اقتصادی، شرایط و مشکلات اجرایی، امکانات موجود، محدودیت­های مکانی و زمانی و … می­­باشد.
 
 
 
 
 
1-2 بیان مسئله
به­ طور كلی در مواجهه با خاك­های مسئله­دار نظیر خاك­های سست با قابلیت باربری كم، نشست‌پذیری زیاد، روان­گرا و … دو راه پیش روی مهندسین ژئوتكنیک قرار دارد:
الف: استفاده از المان­های باربر در خاك
ب: بهسازی و اصلاح خواص فیزیكی- مكانیكی توده خاک
هر یک از راه­حل‌های فوق دارای روش­ها و مشخصات مربوط به خود می‌باشند كه طی سالیان متمادی توسعه فراوانی یافته‌‌اند. برخی از تكنیك­های ابداعی مانند استفاده از المان­های قائم فولادی (موضوع پژوهش حاضر) ماهیتی تركیبی از دو دسته فوق داشته و مزایای هر دو دسته را تا حدودی به همراه دارند. در استفاده از المان­های فائم فولادی، هم تأثیر باربری المان­ها و هم تأثیر تراكمی آن (بهسازی و اصلاح خواص فیزیكی- مكانیكی خاک) حائز اهمیت می­باشد. چراكه قسمت عمده­ای از روش­های

اصلاح درجای خاک­ها بر پایه تراکم خاک و در واقع افزایش چگالی خاک می­باشند ]1[ . استفاده از شمع­های تراکمی یکی از راه­های موثر تراکم می­باشد. شمع­های تراکمی که در فواصل نزدیک به هم کوبیده می­شوند می­توانند باعث افزایش وزن مخصوص خاک­ها گردند]2[.
در این پژوهش، تکنیک استفاده از المان­های قائم فولادی در بهبود خصوصیات مقاومتی خاک سست با توان باربری کم، مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت و اثرات ناشی از کوبیدن المان­های قائم فولادی در فضای زیر و اطراف فونداسیون در افزایش ظرفیت باربری، مورد تحقیق واقع شد.
 
1-3  هدف از پژوهش
هدف از این تحقیق ارزیابی اثرات استفاده از المان­های قائم فولادی در خاک زیر و اطراف    فونداسیون­های سطحی، تحت بارگذاری­های محوری، به عنوان المان تسلیح کننده خاک در بهبود خصوصیات مقاومتی آن از لحاظ افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست و هم­چنین بررسی نقش هر یک از پارامترهای قطر (D)، طول (L) و فاصله مرکز به مرکز المان­های فولادی (S)، میزان فاصله المان­های اطراف از بر پی ®، ابعاد پی (B) و بزرگی بار اعمالی (P) در به کارگیری تکنیک مذکور در بهسازی خاک می­باشد.
 
1-4  چگونگی دستیابی به اهداف پژوهش
روند کلی تحقیق شامل دو قسمت زیر می­باشد:
الف: تحلیل­های عددی
ب: آزمون­های آزمایشگاهی
در تحلیل­های عددی، مجموعه آنالیزهایی با بهره گرفتن از نرم­افزار GeoStudio-Sigma بر روی مدل پی واقع بر روی خاك ماسه­ای مسلح با المان­های فولادی، تحت بارگذاری قائم با کمک مدل­سازی الاستوپلاستیک صورت گرفت. اساس کلی کار با نرم­افزار در این تحقیق به این ترتیب است که بعد از تعریف المان­های مربوط به خاک، فولاد و پی، محیط هندسی مورد نظر مدل گردید و پس از اختصاص پارامترها به قسمت ­های مربوطه، بارگذاری بر روی مدل ساخته شده اعمال گردید. در روش عددی آنالیز حساسیتی با تغییر پارامترهای قطر (D)، طول (L) و فاصله مرکز به مرکز المان­های فولادی (S)، میزان فاصله المان­های اطراف از بر پی ®، ابعاد پی (B) و بزرگی بار اعمالی (P) انجام شد و تأثیر پارامترهای مذکور بر ظرفیت باربری و نشست زیر پی مورد بررسی قرار گرفت.
روند کلی روش بخش آزمایشگاهی به این ترتیب بوده است که میلگردهای فولادی با طول، قطر و مقاومت مشخص در محفظه پر از ماسه (با تراکم مشخص) دستگاه بارگذاری کوبیده شد. سپس مدل پی بر روی آن قرار گرفت و پس از آن با بهره گرفتن از جك بارگذاری به پی نیرو وارد کرده و در نهایت نشست­های انجام شده ثبت گردید و مورد ارزیابی و مقایسه با نتایج تحلیل عددی قرار گرفت.
 
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است